KR20010044075A - Video capture board - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A video capture board is provided to integrate a video capture board and a digital input/output board as one board and to form a multi-channel interface, an internal circuit protecting circuit and a plurality signal input/output terminals on the board. CONSTITUTION: Four or eight or sixteen video input terminals are provided on a video capture board. All analog composite video signals inputted from each camera may be received by connecting the input terminals to four or eight or sixteen cameras. An internal circuit is protected by connecting a coupling device(206) between the video input terminals and a video chip. As the video chip, one of the BT chip system is used. The video chip receives the composite video signals and converts the signals into digital video signals and decodes into a specific format as the NTSC or the PAL method. A PCI interface chip and a general purpose I/O buses(220a,220b) are provided, and digital video signals and a control signal are transmitted through the general purpose I/O buses(220a,220b). A PCI-to-PCI bridge(210) can interface four or eight PCI external devices, and transmits the digital video signals output from the video chip to a host. A line out terminal(212) controls a plurality of video signals inputted from the video input terminals to be output through a monitor, and thus a real time monitoring is possible through the monitor. The control signal is transmitted through the general purpose I/O bus(220a). A sensor input module(214) receives and processes 8/16 numbers of sensor data through the general purpose I/O bus(220b). An alarm output module(216) is used for outputting an alarm signal in accordance with a sensing operation through a motion detection or a sensor.

Description

비디오 캡쳐 보드{VIDEO CAPTURE BOARD}Video capture board {VIDEO CAPTURE BOARD}

본 발명은 비디오 캡쳐 보드에 관한 것으로, 카메라를 통하여 입력되는 복합영상신호를 디지털 비디오 신호로 변환하여 저장 및 출력하는 비디오 캡쳐 보드에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a video capture board, and more particularly, to a video capture board converting a composite video signal input through a camera into a digital video signal, and storing and outputting the digital video signal.

폐쇄회로 모니터링 장치는 은행이나 군사시설 등, 장시간의 감시체계가 필요한 장소에서 적은 인원으로 넓은 지역을 실시간으로 모니터링 할 수 있는 매우 편리한 장치이다. 모니터링 장치는 다수개의 카메라를 필요한 곳마다 설치하고, 각각의 카메라를 통하여 입력되는 복합영상신호를 모니터 등의 디스플레이 장치를 통하여 직접 확인하고, 또 입력되는 복합영상신호를 비디오 레코더와 같은 별도의 저장장치에 기록하여 보관한다.Closed-circuit monitoring device is a very convenient device that can monitor a large area in real time in small places in places where long-term surveillance system such as bank or military facility is needed. The monitoring device installs a plurality of cameras where necessary, and directly checks the composite video signal inputted through each camera through a display device such as a monitor, and checks the composite video signal inputted in a separate storage device such as a video recorder. Record it in the archive.

비디오 레코더는 일반적으로 아날로그 방식의 마그네틱 테이프를 사용하는 것이 가장 일반적이지만, 멀티미디어 기술이 발달함에 따라 하드디스크 등을 이용한 디지털 방식이 많이 일반화되었다. 특히 디지털 방식을 이용하면 많은 부피가 작은 저장 매체에 양의 비디오 신호를 저장할 수 있다. 디지털 방식의 비디오 레코더를 사용하기 위해서 필요한 장치가 비디오 캡쳐 보드이다. 이 비디오 캡쳐 보드는 아날로그 비디오 신호를 디지털 비디오 신호로 변환하고, NTSC 또는 PAL과 같은 특정 비디오 포맷으로 압축 코딩하는 장치이다.In general, a video recorder generally uses an analog magnetic tape. However, with the development of multimedia technology, digital methods using a hard disk have become more common. In particular, digital methods can store a large amount of video signals in many small storage media. The device needed to use a digital video recorder is a video capture board. The video capture board converts analog video signals into digital video signals and compresses them into specific video formats such as NTSC or PAL.

도 1은 종래의 비디오 캡쳐 보드를 나타낸 블록 다이어그램이다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 종래의 비디오 캡쳐 보드는 비디오 캡쳐 보드(102)와 디지털 입출력 보드(104)가 각각 별개의 보드로 형성된다. 이 때문에 PC에서 2개의 슬롯(slot)을 차지한다. 하나의 비디오 캡쳐 보드(102) 내에 비디오 칩(106)과 선입선출 메모리 소자인 FIFO(First In First Out)(110)를 구비하고, PCI 칩(108)을 사용하여 어드레스 맵핑 방법을 통하여 데이터를 전송한다. 이 때문에 병목 현상(bottle neck)이 발생하여 멀티채널 동영상의 구현이 어렵다. 또, 디지털 입력단을 격리(isolation)시키지 않아 내부 회로가 손상될 수 있다.1 is a block diagram illustrating a conventional video capture board. As shown in FIG. 1, in the conventional video capture board, the video capture board 102 and the digital input / output board 104 are each formed as separate boards. This occupies two slots on the PC. In one video capture board 102, a video chip 106 and a first-in-first-out (FIFO) 110, which is a first-in first-out memory element, are used to transmit data through the address mapping method using the PCI chip 108. do. As a result, bottle necks occur and it is difficult to implement multichannel video. In addition, the internal circuit may be damaged by not isolating the digital input.

본 발명에 따른 비디오 캡쳐 보드는 비디오 캡쳐 보드와 디지털 입출력 보드를 하나의 보드에 통합하고, 여기에 멀티채널 인터페이스와 내부 회로 보호 소자 및 다수의 신호 입출력 단자를 형성시키는데 그 목적이 있다.The video capture board according to the present invention has an object of integrating a video capture board and a digital input / output board into a single board, to form a multi-channel interface, an internal circuit protection element and a plurality of signal input and output terminals.

이와 같은 목적의 본 발명에 따른 비디오 캡쳐 보드는 비디오 입력 단자와 비디오 칩, 커플링 디바이스, 멀티채널 인터페이스, 라인 아웃 단자, 센서 입력 모듈, 알람 출력 단자, 시스템 보호 장치를 포함하여 이루어진다. 비디오 입력 단자는 다수 개가 형성되는데, 다수개의 촬상 장치로부터 복합영상신호가 입력되는 단자이다. 비디오 칩은 멀티채널 인터페이스 칩과 범용 입출력 버스를 구비하고, 복합영상신호를 입력받아 소정 비디오 포맷의 디지털 비디오 신호로 변환한다. 이 비디오 칩에는 범용 입출력 버스를 통해 디지털 비디오 신호와 제어 신호가 전송된다. 커플링 디바이스는 비디오 입력 단자와 비디오 칩 사이에 연결되는데, 비디오 입력 단자를 통해 유입되는 전기적 특성으로부터 내부 회로를 보호하기 위한 것이다. 멀티채널 인터페이스는 다수 개의 주변 기기를 인터페이싱하기 위한 것이다. 라인 아웃 단자는 외부에 연결된 모니터로 복합영상신호를 전달하기 위한 것이다. 센서 입력 모듈은 범용 입출력 버스를 통해 센서 데이터를 입력받아 처리하기 위한 것이다. 알람 출력 모듈은 움직임 검출 또는 센서 데이터에 따른 경고 신호를 발생시킨다. 시스템 보호 장치는 에러 발생 시 시스템을 자동으로 초기화하고, 프로그램 및 시스템의 보안을 위한 프로텍트 코드가 구비되어 이루어진다.The video capture board according to the present invention for this purpose comprises a video input terminal, a video chip, a coupling device, a multichannel interface, a line out terminal, a sensor input module, an alarm output terminal, and a system protection device. A plurality of video input terminals are formed, which are terminals to which a composite video signal is input from a plurality of imaging devices. The video chip includes a multichannel interface chip and a general-purpose input / output bus, and receives a composite video signal and converts the composite video signal into a digital video signal having a predetermined video format. The video chip carries digital video signals and control signals over a general-purpose I / O bus. The coupling device is connected between the video input terminal and the video chip to protect the internal circuits from the electrical characteristics flowing through the video input terminal. The multichannel interface is for interfacing a plurality of peripheral devices. The line out terminal is for transmitting a composite video signal to an externally connected monitor. The sensor input module is for receiving and processing sensor data through a general-purpose input / output bus. The alarm output module generates a warning signal according to motion detection or sensor data. The system protection device automatically initializes the system when an error occurs, and is provided with protection code for program and system security.

도 1은 종래의 비디오 캡쳐 보드를 나타낸 블록 다이어그램.1 is a block diagram showing a conventional video capture board.

도 2는 본 발명에 따른 비디오 캡쳐 보드를 나타낸 블록 다이어그램.2 is a block diagram illustrating a video capture board in accordance with the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 비디오 캡쳐 보드의 피시아이 인터페이스를 나타낸 블록 다이어그램.3 is a block diagram illustrating a fisheye interface of a video capture board in accordance with the present invention.

이와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 비디오 캡쳐 보드의 바람직한 실시예를 도 2와 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 먼저 도 2는 본 발명에 따른 비디오 캡쳐 보드를 나타낸 블록 다이어그램이다.A preferred embodiment of the video capture board according to the present invention as described above will be described below with reference to FIGS. 2 and 3. 2 is a block diagram showing a video capture board according to the present invention.

도 2에 나타낸 바와 같이, 비디오 캡쳐 보드에는 4개 또는 8개, 16개의 비디오 입력 단자가 구비된다. 이 비디오 입력 단자에 4개 또는 8개, 16개의 카메라를 연결하여 각각의 카메라로부터 입력되는 아날로그 복합영상신호(analog composite video signals)를 모두 수신할 수 있다.As shown in Fig. 2, the video capture board is provided with four, eight or sixteen video input terminals. Four, eight or sixteen cameras can be connected to these video inputs to receive analog composite video signals from each camera.

커플링 디바이스(206)는 비디오 입력 단자와 비디오 칩(208) 사이에 연결되어 내부 회로를 보호한다.The coupling device 206 is connected between the video input terminal and the video chip 208 to protect the internal circuit.

비디오 칩(208)은 CONTEXANT사의 BT 칩 계열을 사용한다. 비디오 칩(206)은 복합영상신호를 입력받아 디지털 비디오 신호로 변환한 다음 NTSC나 PAL 방식과 같은 특정 포맷으로 디코딩 한다.The video chip 208 uses a BT chip family of CONTEXANT. The video chip 206 receives a composite video signal, converts the composite video signal into a digital video signal, and decodes the signal into a specific format such as NTSC or PAL.

또 PCI 인터페이스 칩과 범용 입출력 버스(General Purpose I/O)(220a)(220b)를 구비하고, 이 범용 입출력 버스(220a)(220b)를 통해 각각 디지털 비디오 신호와 제어 신호가 전송된다.A PCI interface chip and a general purpose I / O bus 220a and 220b are provided, and digital video signals and control signals are transmitted through the general purpose I / O buses 220a and 220b, respectively.

멀티채널 인터페이스인 PCI-to-PCI 브리지(210)는 4개 또는 8개의 PCI 주변 기기를 인터페이스할 수 있으며, 비디오 칩(208)에서 출력되는 디지털 비디오 신호의 흐름을 원활히 하여 호스트에 효율적으로 전달되도록 한다.The PCI-to-PCI bridge 210, which is a multi-channel interface, can interface 4 or 8 PCI peripherals, and smoothly flows the digital video signal output from the video chip 208 to be efficiently delivered to the host. do.

라인 아웃 단자(212)는 비디오 입력 단자를 통해 입력되는 다수개의 비디오 신호를 외부에 연결된 모니터를 통해 출력되도록 제어함으로써 모니터를 통한 실시간 모니터링이 가능하다. 이때 제어신호는 범용 입출력 버스(220a)를 통해 전송한다.The line out terminal 212 may control a plurality of video signals input through the video input terminal to be output through a monitor connected to the outside, thereby enabling real-time monitoring through the monitor. In this case, the control signal is transmitted through the general-purpose input / output bus 220a.

센서 입력 모듈(214)은 8/16개의 센서 데이터를 범용 입출력 버스(220b)를 통해 입력받아 처리할 수 있다.The sensor input module 214 may receive and process 8/16 sensor data through the general-purpose input / output bus 220b.

알람 출력 모듈(216)은 움직임 검출(motion detection) 또는 센서를 통한 감시 동작에 따른 경고 신호를 출력할 때 사용된다. 즉, 알람 출력 모듈(216)을 통해 외부 전화를 연결하거나 또는 경고음을 출력한다. 알람 출력 모듈(216)은 비디오 칩(208)의 범용 입출력 버스(220) 가운데 6개의 비트를 통하여 데이터와 제어 신호를 입력받는다.The alarm output module 216 is used to output a warning signal according to a motion detection or a monitoring operation through a sensor. That is, an external telephone is connected through the alarm output module 216 or a warning sound is output. The alarm output module 216 receives data and control signals through six bits of the general-purpose input / output bus 220 of the video chip 208.

와치독/프로텍터(218)에서, 와치독은 프로그램 에러 또는 시스템 에러로 인하여 시스템 또는 프로그램이 정상적으로 동작하지 않고 멈춰있을 때 이를 감지한 뒤 일정 시간동안 응답이 없으면 자동으로 시스템을 초기화하여 다시 기동하도록 한다. AT902343의 마이크로 프로세서를 이용하여 구현한다. 프로텍터는 프로그램 및 하드웨어의 불법 복제를 방지하기 위하여 프로텍트 코드가 부여된다. 시스템이 구동할 때 또는 프로그램의 실행 초기 단계에서 이 코드가 인지되지 않으면 시스템 또는 프로그램이 동작하지 않도록 한다.In the watchdog / protector 218, the watchdog detects when a system or program stops working normally due to a program error or a system error, and automatically initializes the system and restarts if there is no response for a certain time. . Implemented using the AT902343 microprocessor. Protectors are assigned protect codes to prevent illegal copying of programs and hardware. If the code is not recognized when the system is running or in the early stages of execution of the program, the system or program will not run.

도 3은 본 발명에 따른 비디오 캡쳐 보드의 피시아이 인터페이스를 나타낸 블록 다이어그램으로서, PCI-to-PCI 브리지(210)를 나타낸 것이다.3 is a block diagram illustrating a fisheye interface of a video capture board according to the present invention, showing a PCI-to-PCI bridge 210.

PCI-to-PCI 브리지(210)는 제 1 및 제 2 데이터 경로(primary and secondary data path)와 아비터(Arbiter)(304), 레지스터(306)를 포함하여 이루어지며, 4개 또는 8개의 PCI 주변 기기를 인터페이스할 수 있다. PCI-to-PCI 브리지(210)는 아비터(Arbiter)(304)를 통하여 제 2 데이터 경로의 데이터 흐름을 제어(arbitration)한다. 또 데이터 경로 제어기(308)는 제 1 데이터 경로 또는 제 2 데이터 경로에 선택적으로 데이터를 분배한다. 레지스터(306)에는 각종 데이터와 명령어 등이 저장된다.The PCI-to-PCI bridge 210 includes first and second data paths, an arbiter 304, and registers 306, and includes four or eight PCI peripherals. The device can be interfaced. The PCI-to-PCI bridge 210 controls the data flow of the second data path through the arbiter 304. The data path controller 308 also selectively distributes data to either the first data path or the second data path. The register 306 stores various data, instructions, and the like.

이와 같은 본 발명에 따른 비디오 캡쳐 보드는 비디오 칩으로부터 호스트로 전달되는 많은 양의 디지털 비디오 신호의 흐름을 원활하게 제어하고, 다수의 입출력 단자를 통해 다양한 제어 신호와 데이터 신호가 입출력 되도록 한다.The video capture board according to the present invention smoothly controls the flow of a large amount of digital video signals transmitted from the video chip to the host, and allows various control signals and data signals to be input and output through a plurality of input and output terminals.

상술한 바와 같은 본 발명에 따른 비디오 캡쳐 보드는 비디오 신호를 저장하기 위한 FIFO를 사용하지 않으므로 보드의 크기를 줄일 수 있다. 멀티채널 인터페이스인 PCI-to-PCI 브리지를 사용함으로써 데이터 전송 시에 병목 현상이 발생하지 않도록 한다. 또 비디오 캡쳐 보드와 디지털 입출력 보드 및 와치독을 하나의 보드에 통합함으로써 PC에서 단지 하나의 슬롯만을 차지한다. 또 디지털 입력단을 격리시킴으로써 내부 회로를 전기적 충격으로부터 보호할 수 있다. 라인 아웃 단자를 통하여 외부에서 TV를 통한 실시간 원격 모니터링이 가능하다.As described above, the video capture board according to the present invention does not use a FIFO for storing a video signal, thereby reducing the size of the board. The PCI-to-PCI bridge, a multichannel interface, eliminates bottlenecks in data transmission. The video capture board, digital input / output board and watchdog are integrated into one board, taking up only one slot in a PC. It also protects the internal circuits from electrical shock by isolating the digital inputs. Line-out terminal allows real-time remote monitoring via TV from outside.

Claims (3)

촬상 장치로부터 복합영상신호가 입력되는 비디오 입력 단자와;A video input terminal to which a composite video signal is input from the imaging device; 멀티채널 인터페이스 칩과 범용 입출력 버스를 구비하고, 상기 범용 입출력 버스를 통해 상기 디지털 비디오 신호와 제어 신호가 전송되며, 상기 복합영상신호를 입력받아 소정의 비디오 포맷의 디지털 비디오 신호로 변환하는 비디오 칩과;A video chip having a multi-channel interface chip and a general-purpose input / output bus, wherein the digital video signal and the control signal are transmitted through the general-purpose input / output bus, and receive the composite video signal and convert it into a digital video signal of a predetermined video format. ; 상기 비디오 입력 단자와 상기 비디오 칩 사이에 연결되어 상기 비디오 입력 단자를 통해 유입되는 전기적 특성으로부터 내부 회로를 보호하기 위한 커플링 디바이스와;A coupling device coupled between the video input terminal and the video chip to protect an internal circuit from electrical characteristics flowing through the video input terminal; 다수 개의 주변 기기를 인터페이싱하는 멀티채널 인터페이스와;A multichannel interface for interfacing a plurality of peripheral devices; 외부에 연결된 모니터로 상기 복합영상신호를 전달하기 위한 라인 아웃 단자와;A line out terminal for transmitting the composite video signal to a monitor connected to the outside; 범용 입출력 버스를 통해 센서 데이터를 입력받아 처리하는 센서 입력 모듈과;A sensor input module for receiving and processing sensor data through a general-purpose input / output bus; 움직임 검출 또는 상기 센서 데이터에 따른 경고 신호를 발생시키는 알람 출력 모듈과;An alarm output module for generating a motion signal or a warning signal according to the sensor data; 에러 발생 시 시스템을 자동으로 초기화하고, 프로그램 및 시스템의 보안을 위한 프로텍트 코드가 구비되는 시스템 보호 장치가 하나의 보드에 형성되는 비디오 캡쳐 보드.A video capture board that automatically initializes the system in the event of an error and includes a system protection device on one board that includes a program and a protection code for the security of the system. 청구항 1에 있어서, 상기 멀티채널 인터페이스는,The method of claim 1, wherein the multichannel interface, 제 1 및 제 2 데이터 경로와, 상기 제 2 데이터 경로의 데이터 흐름을 제어하는 아비터, 상기 제 1 데이터 경로 또는 상기 제 2 데이터 경로에 선택적으로 데이터를 분배하기 위한 데이터 경로 제어기, 주변 기기의 인터페이싱에 필요한 데이터와 명령어 등이 저장되는 레지스터를 구비하는 피시아이 브리지(PCI-to-PCI bridge)인 것이 특징인 비디오 캡쳐 보드.Arbiter for controlling the data flow of the first and second data paths and the second data path, a data path controller for selectively distributing data to the first data path or the second data path, for interfacing peripheral devices A video capture board characterized by a PCI-to-PCI bridge having registers for storing necessary data and instructions. 청구항 1에 있어서, 상기 시스템 보호 장치는,The system protection apparatus of claim 1, 프로그램 또는 시스템 에러로 인하여 상기 프로그램 또는 시스템이 일정 시간 이상 동작하지 않을 때 이를 감지하여 자동으로 시스템을 초기화하는 와치독 장치와;A watchdog device which detects when the program or system does not operate for a predetermined time due to a program or system error and automatically initializes the system; 상기 프로그램 및 시스템의 불법 복제 방지를 위하여 프로텍트 코드를 구비하고 상기 시스템의 구동 단계 또는 상기 프로그램 실행 초기 단계에서 상기 프로텍트 코드가 인식되지 않으면 상기 프로그램 또는 시스템이 동작하지 않도록 하는 시스템 프로텍터를 포함하여 이루어지는 것이 특징인 비디오 캡쳐 보드.And a system protector provided with a protect code for preventing illegal copying of the program and the system, and preventing the program or system from operating if the protect code is not recognized in the driving stage of the system or the initial stage of executing the program. Featured video capture board.
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