KR19980077839A - 영상 신호 합성장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 디지털 캠코더에 관한 것으로 보다 상세하게는, 서로 다른 배경과 피사체를 하나의 화면으로 합성하는 영상신호 합성장치에 관한 것이다. 본 발명의 목적을 위하여, 디지털 영상 신호로부터 수평동기와 화소의 갯수를 카운트 하여 입력되고 있는 영상 신호에 대한 화면상의 위치를 나타내는 카운터부, 화면상에서 차지하는 배경 화면과 피사체 화면의 경계 영역을 테이블화한 윈도우 테이블부, 상기 카운터부의 현재 위치 화면과 상기 위도우 테이블부의 테이블화된 영역 데이터에 따라서 입력되는 신호가 배경 영상 신호인지 피사체 영상 신호인지 판단하는 제1 제어부, 상기 제1 제어부의 판단에 따라 배경 영역일 경우에 포토샷 데이터를 유지하고 피사체 영역일 경우에 상기 서브 샘플링부에서 출력되는 영상 신호를 셔플링하는 제2 제어부, 상기 제2 제어부에서 출력되는 영상 신호를 저장하는 셔플링 메모리부, 상기 셔플링 메모리부에서 출력되는 영상 신호를 압축하고 부호화하는 영상 압축부를 포함한다. 본 발명에 따르면, 디지털 캠코더에 화면 합성 장치를 내장하여 레코드 시에 이미 합성된 화면으로 기록하므로 별도의 편집기를 사용해야 하는 추가적인 부담이 없어 비용 및 시간을 절감 할 수 있는 이점이 있다.

Description

영상신호 합성장치
본 발명은 디지털 캠코더에 관한 것으로 보다 상세하게는, 서로 다른 배경과 피사체를 하나의 화면으로 합성하는 영상신호 합성장치에 관한 것이다.
도 1은 종래의 영상 신호 합성을 위한 디지털 캠코더 기록 장치의 구성을 보이는 블록도 이며, 아날로그-디지털 변환부(100), 서브 샘플링부(102), 셔플링 제어부(104), 셔플링 메모리부(106), 음성신호 압축부(108)로 구성된다.
도 1에 도시된 바와 같이 아날로그-디지털 변환부(100)는 디지털 캠코더의 카메라로 입력되는 아날로그 영상 신호(휘도 신호와 색차 신호)를 디지털 영상 신호로 변환시킨다. 서브 샘플링부(102)는 서브 샘플링(Sub Sampling)에 의해 아날로그-디지털 변환부(100)의 출력 영상 신호의 데이터 량을 줄이고, 셔플링 제어부(104)는 서브 샘플링부(102)에서 출력되는 영상 신호의 시간 지연을 맞춘 후 카메라에서 하나의 화면으로 잡은 영상을 제어하기 위한 신호를 출력한다. 셔플링 메모리부(106)는 셔플링 제어부(104)의 영상 제어 신호를 저장하고, 이산 여현 변환부(108)는 셔플링 메모리부(106)에 저장된 영상 신호를 이산 여현 변환한다. 이산 여현 변환된 영상 신호는 다음 프레임의 영상 신호를 셔플링 메모리부(106)에 저장하는 동안 세그먼트 출력 순서에 맞게 셔플링 메모리부(106)로부터 이전의 영상 신호를 읽어서 압축 및 부호화를 시킨다. 압축 및 부호화된 디지털 영상 신호는 아날로그 영상 신호로 변환되어 테이프에 기록된다.
이와 같은 종래의 디지털 캠코더는 레코드할 때 카메라에 촬상된 화상 그대로만 기록할 수 있기 때문에 행사의 녹화나 사건기록 간이 취재용 등에서 사용하여 인물을 강조하거나 시각적인 효과 나타낼 때 배경과 피사체를 서로 다른 화면으로부터 합성하기 위해 별도의 편집기를 사용해야 하는 문제점이 있었다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 디지털 캠코더에 있어서 카메라로 입력되는 영상 신호에서 배경 영역과 피사체 영역을 구분하여 하나의 화면으로 합성하므로서 시간 및 비용을 절감할 수 있는 영상신호 합성장치를 제공하는데 있다.
도 1은 종래의 영상 신호 합성을 위한 디지털 캠코더 기록 장치의 구성을 보이는 블록도 이다.
도 2는 본 발명에 따른 영상신호 합성장치의 구성을 보이는 블록도 이다.
도 3은 본 발명에 따른 영상신호 합성기록 방법을 보이는 흐름도 이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 영상 신호를 합성하는 장치는, 상기 디지털 영상 신호로부터 수평동기와 화소의 갯수를 카운트 하여 입력되고 있는 영상 신호에 대한 화면상의 위치를 나타내는 카운터부, 화면상에서 차지하는 배경 화면과 피사체 화면의 경계 영역을 테이블화한 윈도우 테이블부, 상기 카운터부의 현재 위치 화면과 상기 위도우 테이블부의 테이블화된 영역 데이터에 따라서 입력되는 신호가 배경 영상 신호인지 피사체 영상 신호인지 판단하는 제1 제어부, 상기 제1 제어부의 판단에 따라 배경 영역일 경우에 포토샷 데이터를 유지하고 피사체 영역일 경우에 상기 서브 샘플링부에서 출력되는 영상 신호를 셔플링하는 제2 제어부, 상기 제2 제어부에서 출력되는 영상 신호를 저장하는 셔플링 메모리부 및 상기 셔플링 메모리부에서 출력되는 영상 신호를 압축하고 부호화하는 영상 압축부를 포함하는 것이 바람직 하다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 영상신호 합성장치의 구성을 보이는 블록도 이며, 카메라로 입력된 아날로그 영상 신호(휘도 신호와 색차 신호)를 디지털 영상 신호로 변환하기 위한 아날로그-디지털 변환부(200), 아날로그-디지털 변환부(200)에서 출력되는 디지털 영상 데이터를 서브 샘플링(Sub Sampling) 하기 위한 서브 샘플링부(202), 아날로그-디지털 변환부(200)에서 출력되는 디지털 영상 데이터의 수평동기 및 회소를 카운트하기 위한 카운터부(204), 배경 화면과 피사체간의 경계 영역을 테이블화 하기 위한 영역 테이블부(206), 카운터부(204)와 영역 테이블부(206)의 출력 디지털 영상 데이터를 비교하여 화면 합성을 제어하기 위한 화면합성 제어부(208), 화면합성 제어부(208)에서 출력되는 제어 신호에 따라서 서브 샘플링부(202)에서 출력되는 영상 데이터를 셔플링 제어하기 위한 셔플링 제어부(210), 셔플링 제어부(210)의 영상 데이터를 저장하기 위한 셔플링 메모리부(212), 셔플링 메모리부(212)의 영상 신호를 압축하고 부호화하기 위한 압축 부호화부(214)로 이루어진다.
이어서, 도 2에 도시된 장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.
아날로그-디지털 변환부(200)는 디지털 캠코더의 화면합성 모드를 선택하여 포토샷으로 촬상된 아날로그 영상 신호(휘도 신호와 색차 신호)를 디지털 영상 신호로 변환시켜 출력하고 서브 샘플링부(202)는 아날로그-디지털 변환부(200)에서 출력되는 디지털 영상 신호를 서브 샘플링하여 디지털 영상 신호의 데이터 량을 줄인다. 카운터부(204)는 아날로그-디지털 변환부(200)의 출력인 디지털 영상 신호를 입력으로 하여 수평동기 카운터(미도시)의 수평동기 신호와 화소 카운터(미도시)의 화소의 수에 의해 현재 입력중인 디지털 영상 데이터의 화면상 위치를 나타낸다. 여기서 카운터부(204)는 수평동기 카운터와 화소 카운터로 이루어지는데 수평동기 카운터는 필드(FIELD)마다 초기화되며 캠코더로부터 수평동기 신호가 들어올 때마다 값을 증가시킨다. 또한 화소 카운터는 수평동기 신호에 따라 초기화되며 하나의 라인에서 유효 데이터 구간일 때 휘도 신호의 입력 클럭에 따라 값을 증가시킨다. 윈도우 테이블부(206)는 윈도우에서 배경 화면과 피사체가 화면상에서 차지하는 영역을 구분하기 위하여 두 영역간의 경계 부분에 대한 위치 정보를 테이블화한다. 화면합성 제어부(208)는 카운터부(204)와 윈도우 테이블부(206)의 출력 영상 신호를 입력으로 하여 이 영상 신호가 고정되어야 할 배경 부분인지 변화될 피사체 부분인지 비교 판단하여 이 결과에 따라 입력 영상 데이터를 셔플링 메모리부(212)에 저장할 것인지 아니면 그대로 둘 것인 지의 제어 신호를 셔플링 제어부(210)로 보낸다. 셔플링 제어부(210)는 화면합성 제어부(208)의 출력 제어 신호를 입력으로 하여 현재 입력되는 영상 데이터가 윈도우 바깥쪽인 배경 부분일 경우에는 서브 샘플링부(202)의 출력 영상 신호를 셔플링 메모리부(212)에 저장되지 않고 즉 사용자가 포토샷으로 촬상한 상태의 영상 데이터가 그대로 유지된다. 영상 데이터가 윈도우 안쪽인 피사체 부분일 경우에는 서브 샘플링부(202)의 출력 영상 신호를 셔플링 메모리부(212)에 저장한다. 압축 부호화부(214)는 셔플링 메모리부(212)에 저장된 피사체 영상 데이터를 입력으로 하여 이산 여현 변환해서 다음 프레임의 영상 데이터를 셔플링 메모리부(212)에 저장하는 동안 세그먼트 출력 순서에 맞게 셔플링 메모리부(212)로부터 출력되는 영상 데이터를 읽어서 압축 및 부호화부(214)에 통과시켜 압축하고 부호화한다. 압축 부호화부(214)를 거친 디지털 영상 신호는 아날로그 영상 신호로 변환되어 테이프에 기록된다.
따라서 윈도우 바깥의 배경 부분은 사용자가 선택하여 포토샷으로 촬상된 화면이 그대로 유지되고 윈도우내의 피사체 부분은 사용자가 현재 촬영하고 있는 화면으로 갱신되어 서로 다른 배경과 피사체를 합성하는 기능을 갖게된다. 사용자가 화면 합성 기능을 비 활성화하면 동작을 중지하고 기록 모드로 복귀한다. 즉 캠코더로부터 입력되는 영상 데이터는 셔플링 메모리부(212)로 기록되어 전체 화면이 캠코더 입력대로 기록된다. 동시에 캠코더 제어부(도시되지 않음)는 사용자 모니터 장치에 화면합성 모드를 나타내는 표시를 제거한다. 본 발명에서는 캠코더 입력을 포토샷으로 잡은 화상을 배경으로 하게 되어 있으나 이를 확장하여 디지털 인터페이스로부터의 입력이나 별도의 메모리(칩 또는 카드)를 부착하여 다양한 배경을 사용하도록 확장할 수 있다. 구현의 용이함을 위하여 시각 형태로 고정된 크기의 윈도우를 사용하지만 윈도우 테이블부(206)의 용량을 크게 하고 마이컴 제어에 의해 원형이나 마름모형 등으로 윈도우의 형태를 다양하게 하고 윈도우의 크기도 사용자가 조절하도록 할 수 있다. 또한 배경을 고정시키고 윈도우 내부의 화면은 계속 변화시키는 기능이나 이것을 반대로 하여 중심 부분은 고정시키고 배경만을 변화시키도록 할 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 영상신호 합성기록 방법을 보이는 흐름도이다.
도 3에 도시된 과정을 상세히 설명한다.
먼저 기록 모드로 진입한다(300단계).
기록 모드로 진입했으면 화면합성 모드인지 판단한다(302단계). 화면합성 모드가 아니면 카운터부(204)와 화면합성 제어부(208)를 대기시키고 일반기록 모드로 전환시킨다.
화면합성 모드이면 사용자에게 포토샷을 지정하라는 메시지를 출력한다(304단계).
포토샷을 지정하고 완료되었는지 판단한다(306단계). 포토샷이 완료되지 않았으면 사용자에게 포토샷을 지정하라는 메시지를 출력한다.
포토샷이 완료되었으면 기록 수행이 되고 있는지 판단한다(308단계). 기록 수행이 되고 있지 안으면 기록 수행이 되고 있는지 판단한다.
기록 수행이 되고 있으면 현재 입력되는 영상 데이터의 위치를 나타내는 카운터부(204)를 동작시킨다(310단계).
화면합성 제어부(208)에서 현재 입력되는 영상 데이터의 위치를 나타내는 카운터부(204)와 배경으로 고정되어야 할 부분 및 피사체로 계속 변화할 부분을 구분하는 윈도우 테이블부(206)를 비교한다(312단계).
카운터부(204)와 윈도우 테이블부(206)부의 출력인 영상 데이터를 비교하여 피사체 영역인지 판단한다(314단계). 피사체 영역이 아니면 포토샷으로 잡은 상태의 영상 데이터가 그대로 유지되고(셔플링 메모리부(212)에 저장되지 않고) 합성 모드를 계속 유지할 것인지를 판단한다.
피사체 영역이면 입력 데이터를 셔플링 메모리부(212)에 저장한다(316단계).
입력 데이터를 셔플링 메모리부(212)에 저장했으면 계속 합성 모드를 유지할 것인지 판단한다(318단계).
합성 모드를 유지하지 않으면 일반 기록 모드로 진입한다(320단계). 여기에서 일반 기록모드란 일반적인 디지털 캠코더의 기록모드로서 카메라에 입력된 아날로그 영상 신호를 디지털 영상신호로 변환한 후에 샘플링하여 이산 여현 변환하고 압축 및 부호화를 거쳐 압축 및 부호화된 디지털 영상 신호를 아날로그 영상신호로 변환시켜 기록증폭기에 인가시킨 후 테이프에 기록하는 모드를 일컫는다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 디지털 캠코더에 화면 합성 장치를 내장하여 레코드 시에 이미 합성된 화면으로 기록하므로 별도의 편집기를 사용해야 하는 추가적인 부담이 없어 비용 및 시간을 절감 할 수 있는 이점이 있다.

Claims (2)

  1. 카메라로부터 입력되는 디지털 영상 신호를 기록하는 디지털 기록장치에 있어서, 상기 디지털 영상 신호로부터 수평동기와 화소의 갯수를 카운트 하여 입력되고 있는 영상 신호에 대한 화면상의 위치를 나타내는 카운터부, 화면상에서 차지하는 배경 화면과 피사체 화면의 경계 영역을 테이블화한 윈도우 테이블부, 상기 카운터부의 현재 위치 화면과 상기 위도우 테이블부의 테이블화된 영역 데이터에 따라서 입력되는 신호가 배경 영상 신호인지 피사체 영상 신호인지 판단하는 제1 제어부, 상기 제1 제어부의 판단에 따라 배경 영역일 경우에 포토샷 데이터를 유지하고 피사체 영역일 경우에 상기 서브 샘플링부에서 출력되는 영상 신호를 셔플링하는 제2 제어부, 상기 제2 제어부에서 출력되는 영상 신호를 저장하는 메모리부 및 상기 셔플링 메모리부에서 출력되는 영상 신호를 압축하고 부호화하는 영상 압축부를 포함하는 영상 신호 합성 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 카운터부는 필드마다 초기화되며 카메라로부터 수평동기 신호가 들어올 때마다 카운트 되는 수평동기 카운터 및 수평동기 신호에 따라 초기화 되며 하나의 라인에서 유효 데이터 구간일 때 휘도 신호의 입력 클럭에 따라 카운트 되는 화소 카운터로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 영상 신호 합성장치.
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