KR20000012445U - 칼라영상의 흑백전환을 위한 휘도전류 조절회로 - Google Patents

Abstract

본 고안의 목적은 칼라 영상신호의 흑백 재생출력시나 흑백 녹화기록시 휘도전류의 크기를 적정화 시켜 줌으로써 양질의 화질을 얻을 수 있도록 한 칼라영상의 흑백전환을 위한 휘도전류 조절회로를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안은 칼라 영상신호 입력을 처리하여 제1,2출력단자에서 칼라신호와 휘도신호를 프리앰프회로(14)측에 출력하는 비디오IC(11)와, 상기 비디오IC(11)의 흑백/칼라 출력을 로직으로 제어하는 마이컴(17)과, 상기 비디오IC의 칼라킬러회로(12)에서 검출되는 칼라버스트 전압값을 기준전압값에 비교하는 비교회로(15)와, 상기 비교회로의 출력로직 레벨에 따라 휘도신호 라인상에 설치되는 휘도전류 조절회로(19)의 전류값을 조정하는 출력회로(16)를 포함한다.

이와 같은 본 고안은 고해상도를 얻기 위해 칼라 영상신호를 흑백 영상신호로 출력시킬 때 최적의 휘도 전류값을 유지시켜 최상의 화질을 얻을 수 있다.

Description

칼라영상의 흑백전환을 위한 휘도전류 조절회로

본 고안은 칼라 영상신호의 흑백 재생출력시나 흑백 녹화기록시 휘도전류의 크기를 적정화 시켜 줌으로써 양질의 화질을 얻을 수 있도록 한 칼라영상의 흑백전환회로에 관한 것으로, 특히 감시용 카메라에 의해 촬영된 영상을 고해상도로 기록시켜 재생하기 위해 칼라영상을 흑백영상으로 전환시켜 기록할 때 흑백영상 기록에 적정한 휘도전류값이 자동 조절되게 함으로써 흑백영상의 선명도를 높여줄 수 있도록 한 칼라영상의 흑백 전환을 위한 휘도전류 조절회로에 관한 것이다.

전하결합소자를 이용하는 감시용 카메라는 은행, 관공서, 주택 등에서 특정지역의 상황을 연속적으로 감시하기 위한 방범용으로 흔히 사용되고 있다.

이러한 방범용 카메라는 그의 비디오 출력이 케이블을 통하여 경비원 또는 감시자가 위치하고 있는 경비실의 모니터까지 전송되도록 하여 카메라에 의해 촬영되고 있는 해당 지역의 상황을 경비원 또는 감시자가 파악할 수 있게 한다.

또한 감시용 카메라에 의해 촬영된 비디오 신호는 감시용 모니터를 거쳐 VCR의 비디오 입력단에 케이블을 통하여 전송되게 함으로써 카메라에 의해 촬영된 특정지역의 상황을 녹화시킬 수 있다.

일반적인 감시용 녹화시스템의 회로구성은 감시용 카메라에서 촬영되어 출력되는 칼라 영상신호를 비디오IC에서 처리시켜 프리앰프를 거쳐 VCR의 비디오테이프에 칼라영상으로 기록되게 하고 있다.

이러한 감시카메라를 이용한 녹화 시스템은 풀 칼라영상 녹화방식을 취하게 되므로 3.4MHz-4.4MHz의 기록주파수를 가지는 일반 VCR에서는 칼라영상의 해상도(210본)보다는 높은 해상도(300본)를 가지게 되는데 이는 기록주파수를 4MHz-5MHz로 사용하기 때문이다.

그런데 칼라영상에서 칼라성분을 삭제시킨 휘도성분만으로 영상을 기록하게 되면 감시용 VCR에서의 해상도는 50본 정도 상승된 350본 정도의 해상도를 얻을 수 있다.

도 1은 감시용 VCR에서의 고해상도를 얻기 위한 칼라영상 및 흑백영상 스위치 녹화시스템의 회로구성도을 보이고 있다.

여기에서 참고되는 바와 같이, 감시용 카메라(10)에서 촬영되어 출력되는 칼라 영상신호는 VCR(20)의 비디오IC(11)에 인가되게 연결하고, 상기 비디오IC(11)는 마이컴(17)의 제어출력에 따라 제1출력단(out1)에서는 칼라영상을, 제2출력단(out2)에서는 흑백영상을 각각 프리앰프(14)측으로 출력하게 연결한다.

상기 프리앰프(14)에서 출력되는 칼라 또는 흑백 영상신호는 기록계(15)의 기록헤드(16)에 의해 비디오 테이프 상에 기록되게 연결하여 구성한다.

상기 마이컴(17)은 키입력부(18)와 침입자 감지센서(13)로부터의 입력을 받아 상기 비디오IC(11)측에 흑백영상 선택시는 하이레벨(H)을 출력하고 칼라영상 선택시는 로우레벨(L)을 출력하게 구성한다.

이러한 마이컴(17)에서의 흑백영상 또는 칼라영상 선택을 위한 로직출력은 타이머에 의해 카운트되는 일정한 시간간격으로 스위칭 출력되게 설계한다.

이와 같이 구성된 종래의 감시용 VCR의 동작과정을 설명하면 다음과 같다.

감시 카메라가 접속된 VCR(20)측의 키 입력부(18)를 조작하여 노멀 감시녹화 모드를 선택하게 되면, 마이컴(17)은 침입자 감지센서(13)에 의한 침입자 감지여부에 상관없이 비디오IC(11)에서 처리된 칼라영상 신호가 비디오 테이프에 녹화되도록 칼라영상신호 선택을 위한 로우레벨(L)신호를 상기 비디오IC(11)에 제어신호로 출력한다.

이에 따라 감시용 카메라(10)에서 촬영된 특정지역의 칼라영상 신호가 비디오IC(11)를 거쳐 프리앰프(14)에 칼라영상으로 출력되게 되므로 카메라에 촬영된 감시영상 신호는 기록헤드(16)에 의해 기록계(15)의 비디오 테이프에 녹화되게 된다.

이때의 영상기록은 풀 칼라가 선택되어 기록되게 되므로 그 해상도는 300본 정도로 기록되게 된다.

상기의 노멀상태 조건으로부터 사용자가 키입력부(18)를 조작하여 비상녹화모드를 선택하게 되면, 마이컴(17)은 침입자 감지센서(13)에 의한 침입 감지입력을 받아들여 이때에는 고해상도의 고화질 영상녹화를 가능하게 하는 흑백영상신호 선택용 하이레벨(H)을 출력하고 그 외의 상태, 즉 비상녹화모드가 선택되지 않았거나 비상녹화모드가 선택되었다 하더라도 침입자가 감지되지 않고 있는 경우에는 칼라영상신호 녹화모드를 선택하게 되는 로우레벨(L)을 출력한다.

그러므로 침입자가 감지되면 비디오IC(11)의 제1출력단자(out1)에서는 칼라기록을 위한 신호의 출력은 없게되고 제1출력단자(out1)에서만 휘도기록 전류신호만 프리앰프(14)에 인가되게 되어, 감시카메라에 의해 촬영된 영상은 흑백영상으로 기록계(15)의 비디오 테이프에 기록되게 된다.

흑백 영상신호의 기록 해상도는 영상신호에서 칼라성분이 삭제되게 됨에 따라 순수한 휘도성분에 의해 350본 정도로 기록되게 되므로 칼라 기록시에 비해 50본 정도 높은 해상도로 기록되어 미세한 부분까지도 확인이 가능한 선명한 화질로 기록되게 된다.

이러한 감시카메라에 의해 촬영된 영상신호의 흑백처리 녹화수행은 타이머에 의한 타이밍 카운트 값이 마이컴(17)에 등록된 제1설정시간 값에 도달할 때까지 연속되게 되며, 상기의 제1설정시간 동안 감시카메라에 촬영된 영상신호의 흑백녹화가 끝나고 나면 상기 타이머를 리세트한다. 상기 제1설정시간은 일예로 5초 정도로 설정시키고 있다.

상기 타이머 리세트후 타이밍 카운트의 재수행과 동시에 이번에는 감시카메라에 의해 입력되는 칼라영상신호를 그대로 비디오 테이프에 녹화하면서 타이머에 의한 타이밍 카운트 값이 상기 마이컴(17)에 등록된 제2설정시간에 도달하는가 여부를 판단한다. 상기 제2설정시간은 제1설정시간과 마찬가지로 5초 정도로 설정하며, 필요에 따라 칼라영상 녹화시간과 흑백영상 녹화시간을 달리 설정할 수 있도록 하고 있다.

제2설정시간이 종료하면 칼라영상 녹화모드를 중단하고 침입자 감지센서(13)로부터 침입자 감지신호가 계속 입력되고 있으면 감시카메라에 촬영된 현장상황을 흑백영상과 칼라영상으로 반복 녹화하게 되며, 침입자가 감시영역으로부터 벗어나게 됨으로써 센서에 의한 침입자 감지신호가 발생되지 않는 경우에는 칼라영상으로만 연속녹화가 이루어지게 되는 것이다.

그런데 상기의 VCR은 입력되는 영상신호가 칼라이든 흑백이든 상관없이 휘도(Y)전류와 칼라(C)전류를 일정한 값으로 설정해 두고 있기 때문에 흑백화상에서는 최적의 화면을 얻을 수 없게 되어 있다.

통상, 영상신호 기록시 휘도신호와 칼라신호는 서로간에 간섭이 일어나는 것을 최대한 줄이기 위해 두 신호의 기록전류를 적절히 정하게 된다. 따라서 흑백영상을 기록할 때는 칼라 기록전류는 불필요하므로 휘도신호의 기록전류 값만 필요하게 되는데, 이때의 휘도 전류값은 칼라를 고려한 것이기 때문에 최적의 값이 아니어서 이를 적정화시킨다면 더욱더 선명한 흑백영상신호가 비디오 테이프에 기록되게 될 것이다.

본 고안의 목적은 감시용 카메라에 의해 촬영된 영상을 녹화 기록하는 감시카메라용 VCR에서의 비상녹화시 흑백영상 녹화모드와 칼라영상 녹화모드를 일정한 시간간격으로 스위칭 녹화할 때 흑백기록모드에서는 휘도기록전류 크기를 흑백영상에서 최적인 값으로 적정화 시켜 줌으로써 고해상도의 영상기록이 얻어지게 하기 위한 칼라영상의 흑백전환을 위한 휘도전류 조절회로를 제공하는 데 있다.

도 1은 종래의 칼라영상의 선택적인 고해상도 기록을 위해 칼라영상 및 흑백영상 스위치 녹화시스템의 회로구성도이다.

도 2는 본 고안에 따른 칼라영상의 흑백전환시의 휘도전류 자동 조절회로의 구성도이다.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

10 : 카메라 11 : 비디오IC

12 : 칼라킬러회로 14 : 프리앰프

17 : 마이컴 18 : 키입력부

19 : 기준전압 발생회로 20 : VCR

21 : 비교회로 22 : 출력회로

23 : 휘도전류 조절회로

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안은 칼라 영상신호 입력을 처리하여 제1출력단자에서는 칼라신호를, 제2출력단자에서는 휘도전류 조절회로를 거친 휘도신호를 각각 프리앰프회로측에 출력하는 비디오IC와, 이 비디오IC에 흑백 및 칼라 선택을 위한 로직 제어신호를 출력하는 마이컴과, 상기 비디오IC의 칼라킬러회로에서 검출되는 칼라버스트 전압값을 기준전압 발생회로의 기준전압값에 비교하는 비교회로와, 상기 비교회로의 출력로직 레벨에 따라 상기 휘도전류 조절회로의 전류값을 조정하는 출력회로를 포함하는 것을 특징으로 한다.

첨부한 도면을 참고로 하여 본 고안을 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 고안에 따른 칼라영상의 흑백전환시의 휘도전류 자동 조절회로의 구성도이다.

여기에서 참고되는 바와 같이, 감시 카메라(10)에서 출력되는 칼라영상신호는 비디오IC(11)에서 처리되어 제1,2출력단자(out1,out2)에서 각각 칼라기록신호와 휘도기록신호로 출력되어 프리앰프회로(14)로 제공되게 구성한다. 특히 상기 비디오IC(11)의 제2출력단자(out2)에서 출력되는 휘도기록 신호는 휘도전류조절회로(23)를 거쳐 상기 프리앰프회로(14)로 인가되게 구성한다.

상기 프리앰프회로(14)의 출력은 VCR(20)의 기록계의 기록헤드에 제공되어 비디오 테이프에 기록되게 구성한다.

상기 비디오IC(11)에 흑백영상출력 및 칼라영상출력을 선택하기 위한 하이레벨 또는 로우레벨의 로직출력을 제공하게 되는 마이컴(17)은 키입력부(18)에 의한 사용자 선택값이나 센서에 의해 구동되는 내부의 프로그램에 의해 해당 로직 출력을 바꾸어 상기 비디오IC에 제공하게 구성한다.

상기 비디오IC(11)의 내부의 칼라킬러회로(12)에서 검출되는 칼라 유무에 따른 검출전압 값은 비교회로(21)에서 기준전압 발생회로(19)의 기준전압에 비교되게 구성하고, 상기 비교회로(21)에서 출력되는 로직레벨은 출력회로(22)를 거쳐 상기 휘도조절회로(23)에 인가되어 휘도전류를 흑백영상 처리에 최적인 값으로 조절하게 구성한다.

이와 같이 구성된 본 고안의 동작과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 감시 카메라가 접속된 VCR(20)측의 키입력부(18)를 조작하여 노멀 감시녹화 모드를 선택하게 되면, 마이컴(17)은 침입자 감지센서(13)에 의한 침입자 감지여부에 상관없이 비디오IC(11)에서 처리된 칼라영상 신호가 비디오 테이프에 녹화되도록 칼라영상신호 선택을 위한 로우레벨(L)신호를 상기 비디오IC(11)에 제어신호로 출력한다.

이에 따라 감시용 카메라(10)에서 촬영된 칼라영상 신호는 비디오IC(11)의 제1,2출력단자(out1,out2)에서 각각 칼라기록신호와 휘도기록신호로 나뉘어져 프리앰프회로(14)를 통하여 기록헤드에 인가되게 되므로 감시카메라에 의한 칼라영상 신호는 비디오 테이프에 풀 칼라로 녹화되게 된다.

이때의 영상기록 해상도는 300본 정도로 기록되게 된다.

상기의 노멀상태 조건으로부터 사용자가 키입력부(18)를 조작하여 비상녹화모드를 선택하게 되면, 마이컴(17)은 침입자 감지센서로부터 침입 감지신호가 발생되는가 여부를 판단한다.

침입자 센서에 의한 침입 감지신호가 발생되면 마이컴(17)은 고해상도의 고화질 영상녹화가 가능하도록 흑백영상을 선택하기 위한 하이레벨(H)을 비디오IC에 출력하고 그 외의 상태, 즉 비상녹화모드가 선택되지 않았거나 비상녹화모드가 선택되었다 하더라도 침입자가 감지되지 않고 있는 경우에는 칼라영상신호 녹화모드를 선택하게 되는 로우레벨(L)을 출력한다.

따라서 침입자가 감지되면 비디오IC(11)의 제1출력단자(out1)에서는 칼라기록신호가 출력되지 않고 제2출력단자(out2)에서만 휘도기록 신호가 출력되게 된다.

이때 칼라킬러회로(12)는 입력되는 영상신호에 칼라성분이 포함되어 있으면 2V이하의 전압신호를 출력하게 되고 입력되는 영상신호에 칼라성분이 포함되어 있지 않으면 3V이상의 전압신호를 출력하게 되므로, 이를 검출하기 위해 기준전압 발생회로(19)에 2.5V의 전압을 발생시켜 이를 기준전압으로 사용한다.

상기의 기준전압(2.5V)와 칼라킬러회로(12)에서 검출되는 검출전압은 비교회로(21)에서 비교되어 칼라가 없는 흑백모드이면 하이레벨을 출력하게 된다.

이러한 비교회로(21)의 하이레벨 출력은 트랜지스터를 포함하는 출력회로(22)를 동작시켜 상기 휘도전류 조절회로(23)가 흑백영상을 기록하는데 최적인 영상 기록신호전류를 재설정하게 됨으로써 주파수특성과 노이즈 특성이 우수한 최적의 녹화조건을 만들어 주게 된다.

이에 따라 칼라영상신호에서 칼라성분을 삭제시킨 흑백영상만을 비디오 테이프에 녹화시킬 때 휘도기록전류의 적정화에 따른 고해상도 영상기록이 가능하게 되는 것이다.

위에서는 감시카메라에 의한 칼라영상에서 칼라성분을 제외하고 흑백영상만 감시용 VCR의 비디오 테이프에 기록하는 예를 설명하고 있으나, 본 고안의 기술사상은 흑백영상기록 및 재생 뿐만아니라 텔레비전에서의 미약전파에 의한 칼라영상의 수신불량시 흑백화면으로 전환시키면서 휘도레벨을 최적의 상태로 변경시켜 줌으로써 양질의 흑백화상을 출력시키는 것을 포함하게됨은 자명하다 할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 고안은 칼라 영상신호의 흑백 재생출력시나 흑백 녹화기록시 휘도전류의 크기를 적정화 시켜 줌으로써 양질의 화질을 얻을 수 있게 되므로 감시용 VCR 에서의 카메라 촬영영상 고해상도 기록 및 재생시 선명한 흑백영상을 얻을 수 있게 되는 특유의 효과가 나타나게 된다.

Claims (1)

1. 카메라와 브이시알을 이용한 감시녹화 제어회로에 있어서, 칼라 영상신호 입력을 처리하여 제1출력단자에서는 칼라신호를, 제2출력단자에서는 휘도전류 조절회로(19)를 거친 휘도신호를 각각 프리앰프회로(14)측에 출력하는 비디오IC(11)와, 상기 비디오IC(11)에 흑백 및 칼라 선택을 위한 로직 제어신호를 출력하는 마이컴(17)과, 상기 비디오IC의 칼라킬러회로(12)에서 검출되는 칼라버스트 전압값을 기준전압 발생회로(13)의 기준전압값에 비교하는 비교회로(15)와, 상기 비교회로의 출력로직 레벨에 따라 상기 휘도전류 조절회로(19)의 전류값을 조정하는 출력회로(16)를 포함하는 것을 특징으로 하는 칼라영상의 흑백전환을 위한 휘도전류 조절회로.