KR20000042653A - 유에스비(usb) 카메라의 스냅 샷 처리장치 및 처리 방법 - Google Patents

유에스비(usb) 카메라의 스냅 샷 처리장치 및 처리 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 스냅 샷을 위한 전용 앤드포인트를 두지 않고, 기존의 스냅 샷 전용 앤드포인트를 다른 기능으로 사용하여 USB성능을 향상시키거나 스냅 샷 앤드포인트를 다른 기능으로 사용하지 않을 경우에는 앤드포인트 하나를 감소시켜 구성을 보다 간소화하고 칩의 핀 수를 감소시키기 위한 것으로써, 영상을 촬상하여 이를 디지탈 신호로 변환한 후 화상전용 앤드포인트를 통해 출력하는 카메라; 상기 화상전용 앤드포인트를 통해 전송된 화상 데이터의 프레임과 프레임 사이에 동기패턴을 삽입하거나 또는 스냅 샷 모드시 상기 동기패턴 대신에 스냅 샷 동기패턴을 삽입하여 출력하는 인터페이스부; 상기 인터페이스부로부터 전송된 화상 데이터를 자신의 모니터에 디스플레이하거나 또는 화상 통신을 위해 외부로 출력하는 USB호스트를 포함하여 구성되고, 본 발명의 USB카메라의 스냅 샷 처리방법은 카메라에 장착된 스냅 샷 버튼의 온/오프 여부를 판별하는 스탭; 상기 판별 결과에 따라 상기 화상 데이터의 프레임과 프레임 사이에 프레임 동기패턴을 삽입하여 상기 USB호스트로 전송하거나 또는 상기 동기패턴 대신에 스냅 샷 동기패턴을 삽입하여 USB호스트로 전송하는 스텝; 상기 프레임 동기패턴 또는 스냅 샷 동기패턴이 삽입된 화상 데이터를 모니터에 디스플레이하거나 혹은 외부의 다른 USB호스트로 전송하는 스텝을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

유에스비(ＵＳＢ) 카메라의 스냅 샷 처리장치 및 처리 방법
본 발명은 유 에스 비(Universal Serial Bus)(이하, "USB"라 칭함)카메라의 영상 캡쳐 방법에 관한 것으로 특히, 스냅 샷(Snap Shot) 모드를 구현하는데 적당한 USB 카메라의 스냅 샷 처리장치 및 처리 방법에 관한 것이다.
일반적으로 USB(Universal Serial Bus)는 PC시스템에서 직렬 버스의 표준으로 부각되고 있다.
통상의 PC시스템의 주변 인터페이스는 PS/2, RS232C, 병렬 포트등이 사용되고 있으나, 이러한 복잡하고 다양한 주변 인터페이스들을 직렬 버스로 통합하기 위한 USB의 표준사양(Standare Spec)이 제정되었다.
USB는 최대 12Mbps를 지원하는 버스로서 최대 63개의 디바이스를 연결할 수 있어 차세대 PC시스템에서 주목받고 있다.
이와 같은 USB는 카메라, 프린터 등의 각종 주변기기를 컴퓨터 본체 즉, USB호스트와 연결하여 사용한다.
그리고 주변기기와 USB 호스트와의 사이에는 인터페이스 기능을 위한 인터페이스부가 구성되어 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래 기술에 따른 USB카메라의 스냅 샷(순간 화면) 처리방법을 설명하기로 한다.
도 1은 종래 기술에 따른 USB카메라의 스냅 샷 처리방법을 위한 개념적인 구성블록도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 카메라(11)와, 인터페이스부(13)와, USB호스트(15)로 구성된다.
여기서, 상기 카메라(11)와 인터페이스부(13)의 사이에는 복수개의 앤드포인트(Endpoint)들이 구성되며, 그들중 하나는 스냅 샷 전용 앤드포인트로 사용되고 다른 하나는 화상 전용 앤드포인트로 사용된다.
상기 카메라(11)는 입력 화상을 디지탈 데이터로 처리하여 인터페이스부(13)로 출력한다.
상기 인터페이스부(13)는 앤드포인트를 통해 입력되는 디지탈 데이터를 USB 표준 사양에 맞게 변환시켜 USB 호스트(15)로 전송한다.
상기 USB 호스트(15)는 전달된 디지탈 데이터를 자신의 모니터에 디스플레이 하거나 화상 통신을 위해 상대방 USB 호스트(도시되지 않음)로 전송하는 기능을 한다.
도 1에서와 같이, 카메라(11)와 인터페이스부(13) 사이에는 다수의 앤드포인트들로 연결되는데 각 앤드포인트마다 기능을 달리한다.
예를들어서, 화상 전용 앤드포인트가 있는가 하면, 스냅 샷 전용 앤드포인트등이 있다.
따라서, 화상 전용 앤드포인트는 카메라(11)에서 디지탈 데이터로 변환된 동화상 데이터를 전송한다.
이때, 화면의 처음 또는 끝을 알리는 동기(Sync) 패턴이 필요하게 된다.
즉, 화면은 프레임(frame)단위로 전송되는데, 인터페이스부(13)에 동기신호 발생부(13a)가 구성되어 프레임과 프레임 사이에 동기 패턴을 삽입한다.
따라서 USB 호스트(15)는 화면의 시작 또는 끝을 쉽게 알 수 있다.
만일, 동기 패턴이 삽입되어 있지 않다면, USB호스트(15)에서는 프레임과 프레임을 구분하기 위해 많은 연산을 수행하여야 되므로 USB 호스트(15)의 성능을 저하시키게된다.
하지만, 상기 동기 패턴을 삽입함으로써, 이러한 USB 호스트(15)의 성능이 저하되는 것을 방지할 수가 있는 것이다.
이와 같이 구성된 종래 USB카메라의 스냅 샷 구현 방법을 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 2는 종래 스냅 샷 구현을 보여주는 동작 타이밍도이다.
먼저, 카메라(11)는 영상을 디지탈 데이터로 변환하여 화상전용 앤드포인트를 통해 인터페이스부(13)로 출력한다.
인터페이스부(13)는 한 화면의 시작 또는 끝을 USB 호스트()에 알려주기 위해 프레임과 프레임 사이에 동기 패턴을 삽입한다.
이때, 카메라(11)에 부착된 스냅 샷 버튼(11a)을 누르면, 그때의 화상 데이터(frame 3)이 스냅 샷 전용 앤드포인트를 통해 인터페이스부(13)로 전달된다.
인터페이스부(13)에는 FIFO(First In First Out)부(13b)가 구성되어 있어, 상기 스냅 샷 전용 앤드포인트를 통해 전달된 특정 화상의 데이터가 저장된다.
여기서, FIFO부(13b)가 구성되는 이유는 스냅 샷 버튼을 누른 것을 USB 호스트(15)가 미처 인식하지 못하였을 경우가 발생할 수 있기 때문이다.
이와 같이, 스냅 샷 버튼(11a)을 누름에 따라 해당 화상 데이터가 FIFO부(13b)에 저장되면 인터페이스부(13)는 USB 호스트(15)의 요구에 따라 FIFO부(13b)에 저장된 데이터를 USB 호스트(15)로 전송한다.
이에 USB 호스트(15)는 화상 데이터를 하드 디스크(Hard Disk)에 저장한 후, 모니터에 디스플레이하거나 또는 다른 USB호스트로 전송한다.
그러나 상기와 같은 종래 USB카메라의 스냅 샷 구현 방법은 다음과 같은 문제점이 있었다.
스냅 샷 전용 앤드포인트 및 스냅 샷에 따른 화상 데이터를 저장하는 별도의 FIFO부를 구성하여야 하므로 구성이 복잡해지며, 스냅 샷 전용 앤드포인트는 스냅 샷 이외에는 사용할 수가 없고, USB 호스트 입장에서는 이러한 스냅 샷 전용 앤드포인트에 대응하여야 하므로 드라이버 구조 및 어플리케이션 프로그램이 복잡해진다.
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 스냅 샷을 위한 전용 앤드포인트를 두지 않고, 기존의 스냅 샷 전용 앤드포인트를 다른 기능으로 사용하여 USB성능을 향상시키는데 있다.
다른 목적으로는 스냅 샷 앤드포인트를 다른 기능으로 사용하지 않을 경우에는 앤드포인트 하나를 감소시켜 구성을 보다 간소화하고 칩의 사이즈 또한 작게 하는데 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 USB카메라의 스냅 샷 처리장치를 설명하기 위한 개념적인 구성도
도 2는 종래 기술에 따른 동작타이밍도
도 3은 본 발명의 USB카메라의 스냅 샷 처리장치를 설명하기 위한 개념적인 구성도
도 4는 본 발명에 따른 동작타이밍도
도 5는 본 발명의 USB카메라의 스냅 샷 처리방법을 설명하기 위한 플로우챠트
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
31 : USB카메라 31a : 스냅 샷 버튼
33 : 인터페이스부 33a : 프레임 동기패턴 발생부
33b : 스냅 샷 판별부 33c : 스냅 샷 동기패턴 발생부
33d : 동기패턴 선택출력부 33e : 동기패턴 삽입부
35 : USB호스트
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 USB카메라의 스냅 샷 처리장치는 영상을 촬상하여 이를 디지탈 신호로 변환한 후 화상전용 앤드포인트를 통해 출력하는 카메라; 상기 화상전용 앤드포인트를 통해 전송된 화상 데이터의 프레임과 프레임 사이에 동기패턴을 삽입하거나 또는 스냅 샷 모드시 상기 동기패턴 대신에 스냅 샷 동기패턴을 삽입하여 출력하는 인터페이스부; 상기 인터페이스부로부터 전송된 화상 데이터를 자신의 모니터에 디스플레이하거나 또는 화상 통신을 위해 외부로 출력하는 USB호스트를 포함하여 구성된다.
그리고 본 발명의 USB카메라의 스냅 샷 처리방법은 카메라에 장착된 스냅 샷 버튼의 온/오프 여부를 판별하는 스탭; 상기 판별 결과에 따라 상기 화상 데이터의 프레임과 프레임 사이에 프레임 동기패턴을 삽입하여 상기 USB호스트로 전송하거나 또는 상기 동기패턴 대신에 스냅 샷 동기패턴을 삽입하여 USB호스트로 전송하는 스텝; 상기 프레임 동기패턴 또는 스냅 샷 동기패턴이 삽입된 화상 데이터를 모니터에 디스플레이하거나 혹은 외부의 다른 USB호스트로 전송하는 스텝을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 USB카메라의 스냅 샷 처리장치 및 처리방법을 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 USB카메라의 스냅 샷 처리장치를 설명하기 위한 개념적인 구성블록도이다.
도 3에 나타난 바와 같이, 영상을 촬상하여 이를 디지탈 신호로 변환한 후, 화상전용 앤드포인트를 통해 출력하는 카메라(31)와, 앤드포인트를 통해 전달된 화상 데이터의 프레임과 프레임 사이에 프레임 동기패턴 또는 스냅 샷 동기패턴을 선택적으로 삽입하여 출력하는 인터페이스부(33)와, 그리고 상기 인터페이스부(33)에서 출력되는 동화상 데이터 및 스냅 샷 데이터를 디스플레이 또는 외부로 출력하는 USB 호스트(35)로 구성된다.
여기서, 카메라(31)와 USB 호스트(35)는 종래의 구성과 동일하지만, 인터페이스부(33)는 다음과 같이 구성된다.
즉, 화상 전용 앤드포인트에 프레임 동기패턴을 발생하는 프레임 동기패턴 발생부(33a)와, 카메라(31)에 장착된 스냅 샷 버튼(31a)의 온/오프 여부에 따라 스냅 샷 여부를 판별하는 스냅 샷 판별부(33b)와, 스냅 샷 버튼(31a)이 온(On)됨에 따라 스냅 샷 동기패턴을 발생하는 스냅 샷 동기패턴 발생부(33c)와, 스냅 샷 판별부(33b)의 출력신호를 선택신호로하여 상기 동기패턴 발생부(33a)의 출력과 상기 스냅 샷 동기패턴 발생부(33c)의 출력중 하나를 선택적으로 출력하는 동기패턴 선택출력부(33d)와, 상기 동기패턴 선택출력부(33d)에서 출력된 동기패턴을 상기 화상 전용 앤드포인트에 삽입하는 동기패턴 삽입부(33e)를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 동기패턴 선택출력부(33d)는 멀티플렉서를 포함하며 선택신호로서 스냅 샷 판별부(33b)의 출력신호를 사용한다.
상기의 구성을 포함하는 본 발명의 스냅 샷 처리장치의 동작을 도 3 내지 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 4는 본 발명에 따른 동작타이밍도이다.
먼저, 카메라(31)는 영상을 디지탈 데이터로 변환하여 화상전용 앤드포인트를 통해 인터페이스부(33)로 전송한다.
이때, 카메라(31)에 장착된 스냅 샷 버튼(31a)을 누르지 않는 한, 상기 인터페이스부(33)는 한 화면의 시작 또는 끝을 USB 호스트(35)에 알려주기 위해 프레임과 프레임 사이에 동기 패턴(1111)을 삽입한다.
즉, 동기패턴 선택출력부(33d)는 프레임 동기패턴 발생부(33a)의 출력을 선택하여 출력함으로써, 동기패턴 삽입부(33e)는 화상 전용 앤드포인트의 프레임과 프레임 사이에 동기패턴을 삽입한다.
만일, 카메라(31)에 부착된 스냅 샷 버튼(31a)을 누르면, 상기 스냅 샷 판별부(33b)가 이를 감지하여 동기패턴 선택출력부(33d)로 선택신호를 출력한다.
이에 따라 동기패턴 선택출력부(33d)는 현재 프레임 동기패턴 발생부(33a)에서 출력되고 있던 동기패턴 대신에 스냅 샷 동기패턴 발생부(33c)에서 출력되는 스냅 샷 동기패턴을 선택한다.
따라서, 동기패턴 삽입부(33e)는 스냅 샷 동기패턴 발생부(33c)에서 출력되는 스냅 샷 동기패턴(0000)을 프레임과 프레임 사이에 삽입한다.
즉, 프레임과 프레임을 구분하기 위한 동기패턴(1111) 대신에 스냅 샷 동기패턴(0000)을 삽입하는 것에 의해 USB 호스트(35)는 스냅 샷 상태를 감지하게 된다.
이때, 상기 USB호스트(35)는 스냅 샷 동기패턴을 알고 있기 때문에 스냅 샷 동기패턴이 입력되면 해당 시점의 프레임을 하드 디스크에 저장한다.
여기서, 스냅 샷 프레임은 동기패턴이 발생된 시점으로부터 이전의 프레임이거나 혹은 다음 프레임일 수도 있는데 이는 USB 호스트(35)에서 결정한다.
이에, 본 발명의 스냅 샷 처리방법을 도 5에 도시된 플로우챠트를 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 카메라(31)는 외부 영상을 촬상하여 이를 디지탈 신호로 변환하여 화상 전용 앤드포인트를 통해 인터페이스부(33)로 전송한다(S501).
이에, 인터페이스부(33)는 프레임과 프레임을 구분하기 위한 동기패턴을 삽입한 후(S502), USB호스트의 요구에 따라 동화상 프레임을 USB호스트(35)로 전송한다(S503).
이와 같이 동화상 프레임을 전송하는 도중에 스냅 샷 버튼의 온/오프 여부를 판별하여(S504), 오프상태이면 동기패턴 삽입 및 전송을 계속한다.
만일, 스냅 샷 버튼이 온(On)되었으면, 스냅 샷 판별부(33b)는 제어신호를 동기패턴 선택출력부(33d)로 출력한다.
이에, 동기패턴 선택출력부(33d)는 현재까지 출력되고 있던 프레임 동기패턴을 중지하고, 스냅 샷 동기패턴을 선택하여 출력한다.
따라서, 동기패턴 삽입부(33e)는 프레임과 프레임 사이에 스냅 샷 동기패턴을 삽입한다(S505).
이때, 동기패턴 삽입부(33e)는 스냅 샷 동기패턴이 완벽하게 삽입되었으면 이를 동기패턴 선택출력부(33d)에 알려준다.
상기 USB호스트(35)는 스냅 샷 동기패턴을 인식하여 해당 프레임을 하드 디스크에 저장하거나 또는 외부의 USB호스트로 출력한다(S506).
이후, 또다시 스냅 샷 버튼이 온(On)되었는지를 체크하여(S507), 또다시 스냅 샷 버튼(31a)이 온(On)되었으면 전술한 스냅 샷 버튼이 온(On)되었을 때의 과정을 반복하고 온(On)되지 않았으면 상기 동기패턴 선택부(33d)는 스냅 샷 동기패턴 대신에 프레임 동기패턴을 선택한다.
이에 동기패턴 삽입부(33e)는 동기패턴 선택부(33d)에서 출력되는 프레임 동기패턴을 화상전용 앤드포인트에 삽입한다(S508).
그리고 동기패턴이 삽입된 동화상을 USB호스트로 전송한다(S509).
이상 상술한 바와 같이, 본 발명의 USB카메라의 스냅 샷 처리장치 및 처리방법은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 스냅 샷 전용 앤드포인트를 다른 용도로 사용할 수 있어 USB성능을 보다 향상시킬 수 있다.
둘째, 스냅 샷 전용 앤드포인트를 다른 용도로 사용하지 않을 경우, 칩의 핀 수를 감소시키고, 호스트 입장에서는 드라이버의 구조를 보다 간소화시킬 수 있다.

Claims (8)

  1. 영상을 촬상하여 이를 디지탈 신호로 변환한 후, 화상전용 앤드포인트를 통해 출력하는 카메라;
    화상 데이터의 프레임과 프레임을 구분하기 위한 동기패턴을 출력하는 프레임 동기패턴 출력부,
    스냅 샷 동기패턴을 출력하는 스냅 샷 동기패턴 출력부,
    상기 카메라에 장착된 스냅 샷 버튼의 온/오프 여부를 판별하는 스냅 샷 판별부,
    상기 스냅 샷 판별부의 출력신호에 따라 상기 스냅 샷 동기패턴 출력부와 상기 프레임 동기패턴 출력부중 하나를 선택하는 동기패턴 선택부,
    상기 동기패턴 선택부에 의해 선택된 동기패턴을 상기 앤드포인트의 프레임과 프레임 사이에 삽입하는 동기패턴 삽입부를 포함하여 구성된 인터페이스부;
    인터페이스로부터 전달된 화상 데이터를 자신의 모니터에 디스플레이하거나 화상 통신을 위해 출력하는 USB호스트를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 USB카메라의 스냅 샷 처리장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 동기패턴 선택부는 멀티플렉서(Muxplexer)를 포함하는 것을 특징으로 하는 USB카메라의 스냅 샷 처리장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 스냅 샷 판별부는 그 출력신호를 상기 멀티플렉서의 선택신호로 사용하는 것을 특징으로 하는 USB카메라의 스냅 샷 처리장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 프레임 동기패턴은 상기 화상전용 앤드포인트를 통해 입력되는 화상 데이터의 프레임과 프레임 사이에 삽입되는 USB호스트 인식용 동기패턴인 것을 특징으로 하는 USB카메라의 스냅 샷 처리장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 스냅 샷 동기패턴은 상기 카메라에 장착된 스냅 샷 버튼이 온(On)되었을 경우, 상기 프레임 동기패턴 대신에 삽입되는 것을 특징으로 하는 USB카메라의 스냅 샷 처리장치.
  6. USB카메라로부터 화상 데이터가 화상 전용 앤드포인트를 통해 USB호스트로 전송되는 도중에 스냅 샷 화상을 USB호스트로 전송하는 방법에 있어서,
    상기 카메라에 장착된 스냅 샷 버튼의 온/오프 여부를 판별하는 스탭;
    상기 판별 결과에 따라 상기 화상 데이터의 프레임과 프레임 사이에 프레임 동기패턴을 삽입하여 상기 USB호스트로 전송하거나 또는 상기 동기패턴 대신에 스냅 샷 동기패턴을 삽입하여 USB호스트로 전송하는 스텝;
    상기 프레임 동기패턴 또는 스냅 샷 동기패턴이 삽입된 화상 데이터를 모니터에 디스플레이하거나 혹은 외부의 다른 USB호스트로 전송하는 스텝을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 USB카메라의 스냅 샷 처리방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 스냅 샷 동기패턴은 상기 USB호스트와 약속된 특정 패턴을 사용하는 것을 특징으로 하는 USB카메라의 스냅 샷 처리방법.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 USB호스트는 약속된 동기패턴이 입력되면 상기 동기패턴이 검출된 이후의 한 프레임 또는 이전의 한 프레임을 저장하는 것을 특징으로 하는 USB카메라의 스냅 샷 처리방법.
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