KR19990008908U - 화질 열화 방지가 가능한 다중 화면 분할기 - Google Patents

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Abstract

본 고안은 다 채널 비디오 입력 신호를 하나의 모니터 표시기에 다수 화면으로 분할하여 표시하는 영상 기기의 다 채널 입력 및 출력 신호 모두가 비동기 방식인 경우 짝수 번째 주사선들과 홀수 번째 주사선수의 순서가 바뀜에 따른 화질의 열화를 보완하기 위한 화질 열화 방지가 가능한 다중 화면 분할기에 관한 것으로서, 본 고안은 각각의 비디오 카메라로부터 비디오 신호를 수신하는 입력 채널; 상기 입력 채널이 수신한 아날로그 비디오 신호를 디지털 비디오 신호로 변환하는 A/D 변환부; 상기 디지털 비디오 신호를 1 프레임 또는 1 필드의 화면 단위로 일시적으로 저장하는 메모리부; 한 화면 상에 복수의 분할된 화면으로 표시하기 위하여 상기 메모리부에 대한 상기 A/D 변환부의 출력의 기입과 독출에 대한 타이밍을 제어하는 메모리 제어부; 상기 메모리부에 저장된 데이터를 압축 처리하는 디지털 신호 처리부; 상기 디지털 신호 처리부로부터 압축된 영상 신호를 독출하여 아날로그 신호 형태로 변환하는 D/A 변환부; 및 상기 D/A 변환부의 출력을 분할 화면 또는 정상 화면으로 표시하는 표시부를 구비하여 이루어진 다중 화면 분할기에 있어서, 상기 메모리부로 상기 디지털 비디오 신호를 1 프레임 또는 1 필드의 화면 단위로 발생하는 순서대로 차례로 일시 저장하고 저장된 순서대로 비디오 데이터를 출력하는 FIFO 모드로 사용되는 필드 메모리부를 사용하는 것을 특징으로 한다.

Description

화질 열화 방지가 가능한 다중 화면 분할기
본 고안은 화질 열화 방지가 가능한 다중 화면 분할기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 다 채널 비디오 입력 신호를 하나의 모니터 표시기에 다수 화면으로 분할하여 표시하는 영상 기기의 다 채널 입력 및 출력 신호 모두가 비동기 방식인 경우 짝수 번째 주사선들과 홀수 번째 주사선수의 순서가 바뀜에 따른 화질의 열화를 보완하기 위한 화질 열화 방지가 가능한 다중 화면 분할기에 관한 것이다.
일반적으로 칼라 비디오 프린터, 텔레비전 수상기, 비디오 카세트 레코드와 같은 영상 기기에 있어서, 다수의 신호 입력원으로부터 유입되는 영상신호를 일시 저장하고 압축하여 모니터에 디스플레이 될 때 하나의 모니터 표시기로 다수의 화면을 디스플레이 할 수 있다.
도 1은 종래의 다중 화면 분할기의 시스템 블록도이다. 본 실시예에서는 4화면 분할기를 예로 들어 설명을 진행한다. 이 도면에 도시하는 바와 같이, 종래의 4 화면 분할기는 각각의 비디오 카메라로부터 비디오 신호를 수신하는 입력 채널(CH1, CH2, CH3, CH4), 입력 채널이 수신한 아날로그 비디오 신호를 디지털 비디오 신호로 변환하는 A/D 변환부(11, 21, 31, 41), 디지털 비디오 신호를 1 프레임(frame) 또는 1 필드(field)의 화면 단위로 일시적으로 저장하는 메모리부(15, 25, 35, 45), 한 화면 상에 복수의 분할된 화면으로 표시하기 위하여 메모리부(15, 25, 35, 45)에 대한 A/D 변환부(11, 21, 31, 41)의 출력의 기입과 독출에 대한 타이밍을 제어하는 메모리 제어부(54), 메모리부(15, 25, 35, 45)에 저장된 데이터를 수평 수직으로 2:1 압축 처리하는 디지털 신호 처리부(13, 23, 33, 43), 디지털 신호 처리부(13, 23, 33, 43)로부터 압축된 영상 신호를 독출하여 아날로그 신호 형태로 변환하는 D/A 변환부(50) 및 D/A 변환부(50)의 출력을 분할 화면 또는 정상 화면으로 표시하는 모니터 등으로 구성된 표시부(52)를 구비하여 이루어진다.
이하에서는 전술한 구성을 참조하여 종래의 다중 화면 분할기의 동작 과정에 대한 설명을 진행한다. 즉, 전원이 인가되면 입력 채널(CH1, CH2, CH3, CH4)에서 수신받은 아날로그 신호가 A/D 변환부(11, 21, 31, 41)를 통해 A/D 변환되어 디지털 비디오 신호로 출력된다. 디지털 비디오 신호는 디지털 신호 처리부(13, 23, 33, 43)에서 수평 수직으로 2:1 압축되어 메모리부(15, 25, 35, 45)로 전해진다. 이때 메모리 제어부(54)에서 홀수 필드, 짝수 필드의 순서에 의해 메모리부(15, 25, 35, 45)에 저장하도록 한다. 메모리부(15, 25, 35, 45)에 저장된 데이터는 D/A 변환을 위한 비디오 동기 신호에 맞추어 다중 분할 화면을 구성하도록 출력하기 위해 메모리 제어부(54)의 제어로 출력된다. 출력된 비디오 데이터는 D/A 변환되어 아날로그 신호를 출력한다.
전술한 바와 같이 짝수 필드와 홀수 필드의 순서를 맞추기 위해 메모리 제어부(54)는 각 채널의 데이터를 기입 또는 독출할 때 번지 지정을 하여야 하므로 많은 양의 논리 회로를 필요로 하게 되어 제품의 단가가 높아지는 문제점이 있다.
도 2a 내지 도 2d는 NTSC 신호의 비월 주사 방식의 경우 짝수 필드와 홀수 필드의 주사선의 미리 정해진 패턴을 도시한 예시도이다. 도 2a는 분리된 홀수 필드이고, 도 2b는 분리된 짝수 필드이다. 도 2c는 짝수 필드와 홀수 필드가 정상적인 순서로 합성되었을 경우의 도면이고, 도 2d는 짝수 필드와 홀수 필드의 순서가 바뀐 경우로 이 도면에 도시된 바와 같이, 상하 각 두 라인은 반대 필드의 데이터가 없고, 그 외의 중간에 있는 비디오 데이터는 각각 라인이 뒤바뀌어 화면의 수직 해상도가 급격히 떨어진다.
비동기식 다중 화면 분할 표시기에서 이러한 현상은 입력되는 비디오 신호와 출력되는 다중 분할 화면의 동기가 서로 달라서 발생하는 것이며 중간의 메모리의 저장 용량을 크게 해도 반드시 발생하는 문제점이다.
본 고안은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 번지 지정이 필요없는 필드 메모리를 선입 선출(이하에서는 First-In First-Out:FIFO라 칭함)모드로 사용하여 메모리 제어부의 번호 지정부를 없애서 간략하고 짝수 필드, 홀수 필드의 순서가 바뀌어도 화질이 열화되지 않도록 한 화질 열화 방지가 가능한 다중 화면 분할기를 제공함에 그 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 화질 열화 방지가 가능한 다중 화면 분할기는 각각의 비디오 카메라로부터 비디오 신호를 수신하는 입력 채널; 상기 입력 채널이 수신한 아날로그 비디오 신호를 디지털 비디오 신호로 변환하는 A/D 변환부; 상기 디지털 비디오 신호를 1 프레임 또는 1 필드의 화면 단위로 일시적으로 저장하는 메모리부; 한 화면 상에 복수의 분할된 화면으로 표시하기 위하여 상기 메모리부에 대한 상기 A/D 변환부의 출력의 기입과 독출에 대한 타이밍을 제어하는 메모리 제어부; 상기 메모리부에 저장된 데이터를 압축 처리하는 디지털 신호 처리부; 상기 디지털 신호 처리부로부터 압축된 영상 신호를 독출하여 아날로그 신호 형태로 변환하는 D/A 변환부; 및 상기 D/A 변환부의 출력을 분할 화면 또는 정상 화면으로 표시하는 표시부를 구비하여 이루어진 다중 화면 분할기에 있어서, 상기 메모리부로 상기 디지털 비디오 신호를 1 프레임 또는 1 필드의 화면 단위로 발생하는 순서대로 차례로 일시 저장하고 저장된 순서대로 비디오 데이터를 출력하는 FIFO 모드로 사용되는 필드 메모리부를 사용하는 것을 특징으로 한다.
도 1은 종래의 다중 화면 분할기의 시스템 블록도,
도 2a 내지 도 2d는 NTSC 신호의 비월 주사 방식의 경우 짝수 필드와 홀수 필드의 주사선의 미리 정해진 패턴을 도시한 예시도,
도 3은 본 고안의 다중 화면 분할기의 시스템 블록도이다.
*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ***
CH1, CH2, CH3, CH4. 입력 채널,
11, 21, 31, 41, 61, 71, 81, 91. A/D 변환부,
13, 23, 33, 43, 63, 73, 83, 93. 디지털 신호 처리부,
15, 25, 35, 45. 메모리부,
65, 75, 85, 95. 필드 메모리부,
50, 100. D/A 변환부,
52, 102. 표시부,
54, 104. 메모리 제어부
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 고안의 양호한 실시예에 따른 화질 열화 방지가 가능한 다중 화면 분할기에 대해서 상세하게 설명한다.
도 3은 본 고안의 다중 화면 분할기의 시스템 블록도이다. 본 실시예에서는 4화면 분할기를 예로 들어 설명을 진행한다. 이 도면에 도시된 바와 같이, 본 고안의 4 화면 분할기는 각각의 비디오 카메라로부터 비디오 신호를 수신하는 입력 채널(CH1, CH2, CH3, CH4), 입력 채널이 수신한 아날로그 비디오 신호를 디지털 비디오 신호로 변환하는 A/D 변환부(61, 71, 81, 91), 디지털 비디오 신호를 1 프레임(frame) 또는 1 필드(field)의 화면 단위로 발생하는 순서대로 차례로 일시 저장하고 저장된 순서대로 비디오 데이터를 출력하는 FIFO 모드로 사용되는 필드 메모리부(65, 75, 85, 95), 한 화면 상에 복수의 분할된 화면으로 표시하기 위하여 필드 메모리부(65, 75, 85, 95)에 대한 A/D 변환부(61, 71, 81, 91)의 출력의 기입과 독출을 제어하는 메모리 제어부(104), 필드 메모리부(65, 75, 85, 95)에 저장된 데이터를 수평 수직으로 2:1 압축 처리하는 디지털 신호 처리부(63, 73, 83, 93), 디지털 신호 처리부(63, 73, 83, 93)로부터 압축된 영상 신호를 독출하여 아날로그 신호 형태로 변환하는 D/A 변환부(100) 및 D/A 변환부(100)의 출력을 분할 화면 또는 정상 화면으로 표시하는 모니터 등으로 구성된 표시부(102)를 구비하여 이루어진다.
이하에서는 전술한 구성을 참조하여 본 고안의 다중 화면 분할기의 동작 과정에 대한 설명을 진행한다. 즉, A/D 변환되고 디지털 신호 처리되어 수평 수직으로 2:1 압축된 비디오 데이터는 필드 메모리부(65, 75, 85, 95)에 발생하는 순서대로 차례로 저장된다. 이때 각 입력 채널(CH1, CH2, CH3, CH4)의 비디오 데이터가 차례대로 저장되도록 메모리 제어부(104)는 기입 제어만 하면 되고 필드 메모리부(65, 75, 85, 95)는 FIFO 모드로만 동작하므로 기입할 때 번지 지정을 할 필요가 없다. 필드 메모리부(65, 75, 85, 95)는 압축된 비디오 데이터를 두 개의 필드로 이루어진 한 프레임(홀수 1 필드 + 짝수 1 필드)으로 저장할 수 있는 용량만 있으면 된다. 필드 메모리부(65, 75, 85, 95)에 저장되는 순서는 항상 홀수 필드가 먼저이다. 필드 메모리부(65, 75, 85, 95)에 저장된 비디오 데이터를 독출할 때 입력되는 비디오 동기와 비교하여 출력되는 신호의 비디오 동기가 빠르거나 느려서 필드 메모리부(65, 75, 85, 95)의 출력 데이터는 홀수 필드일 때 모니터 단에 출력되는 비디오의 순서가 짝수 필드의 순서가 되면 다음 필드 메모리부(65, 75, 85, 95)의 짝수 필드를 읽어낼 때 1 H SYNC(수평 동기 신호)만큼을 지연시켜 읽어내도록 메모리 제어부(104)에서 제어하면 상단과 하단의 각 1 H의 경우를 제외하고는 정상적인 화면을 구성할 수 있게 된다. 출력 비디오의 순서가 홀수 필드이고 필드 메모리부(65, 75, 85, 95)의 데이터는 짝수 필드의 데이터를 읽어내는 경우에도 다음 필드에서 1 H SYNC 만큼 지연시켜 읽어내도록 한다.
본 고안의 화질 열화 방지가 가능한 다중 화면 분할기는 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 고안의 기술 사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 고안의 화질 열화 방지가 가능한 다중 화면 분할기에 따르면, 번지 지정을 없앰으로서 다중 채널 입력의 경우 대량의 번지 지정용 로직 회로를 줄일 수 있고 필드 메모리부를 FIFO 모드로 사용하여 필드의 순서가 바뀜에 의한 수직 해상도 열화 문제가 줄어든 효과가 있다.

Claims (1)

  1. 각각의 비디오 카메라로부터 비디오 신호를 수신하는 입력 채널; 상기 입력 채널이 수신한 아날로그 비디오 신호를 디지털 비디오 신호로 변환하는 A/D 변환부; 상기 디지털 비디오 신호를 1 프레임 또는 1 필드의 화면 단위로 일시적으로 저장하는 메모리부; 한 화면 상에 복수의 분할된 화면으로 표시하기 위하여 상기 메모리부에 대한 상기 A/D 변환부의 출력의 기입과 독출에 대한 타이밍을 제어하는 메모리 제어부; 상기 메모리부에 저장된 데이터를 압축 처리하는 디지털 신호 처리부; 상기 디지털 신호 처리부로부터 압축된 영상 신호를 독출하여 아날로그 신호 형태로 변환하는 D/A 변환부; 및 상기 D/A 변환부의 출력을 분할 화면 또는 정상 화면으로 표시하는 표시부를 구비하여 이루어진 다중 화면 분할기에 있어서,
    상기 메모리부로 상기 디지털 비디오 신호를 1 프레임 또는 1 필드의 화면 단위로 발생하는 순서대로 차례로 일시 저장하고 저장된 순서대로 비디오 데이터를 출력하는 FIFO 모드로 사용되는 필드 메모리부를 사용하는 것을 특징으로 하는 화질 열화 방지가 가능한 다중 화면 분할기.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2002104018A1 (en) * 2001-06-18 2002-12-27 Alogics Co., Ltd. Method for outputting video images in video monitoring system

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