KR20030085671A

KR20030085671A - 영상파일 포맷 및 영상파일 생성 및 재생 방법

Info

Publication number: KR20030085671A
Application number: KR1020020023579A
Authority: KR
Inventors: 윤용점; 임수응
Original assignee: (주)링크뱅크
Priority date: 2002-04-30
Filing date: 2002-04-30
Publication date: 2003-11-07

Abstract

본 발명은, 원격 또는 로컬의 카메라로부터 입력되는 압축된 영상에 대하여 소정의 프레임에 영상/센서 정보 또는 사용자가 지정하는 추가정보를 입력하여 영상파일을 생성하고 생성된 영상을 재생함으로써, 영상파일의 데이터베이스화 및 검색을 용이하도록 하는 영상파일 포맷 및 영상파일 생성 및 재생 방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 영상파일 생성 방법은, 소정의 카메라로부터 소정의 촬영 영역에 대하여 촬영되어 웨이브렛 압축기법으로 압축된 복수의 이미지데이터 프레임을 연속적으로 입력받는 영상 입력단계; 복수의 이미지데이터 프레임 중, 촬영 영역에서의 사물의 움직임 및 촬영 영역에 설치된 소정의 센서의 동작을 포함하는 이벤트가 발생한 이미지데이터 프레임에 마킹을 추가하여 기록하는 영상/센서 정보 입력단계; 복수의 이미지데이터 프레임 중 사용자가 선택하는 소정의 이미지데이터 프레임에 사용자가 입력하는 소정의 추가정보를 추가하여 기록하는 추가정보 입력단계; 및 복수의 이미지데이터 프레임을 포함하는 영상파일을 생성하는 영상파일 생성단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

영상파일 포맷 및 영상파일 생성 및 재생 방법{IMAGE FILE FORMAT AND METHOD FOR CREATING AND PLAYING IMAGE FILES}

본 발명은 영상파일 포맷 및 영상파일 생성 및 재생 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세히 설명하면, 원격 또는 로컬의 카메라로부터 입력되는 압축된 영상에 대하여 소정의 프레임에 영상/센서 정보 또는 사용자가 지정하는 추가정보를 입력하여 영상파일을 생성하고 생성된 영상을 재생함으로써, 영상파일의 데이터베이스화 및 검색을 용이하도록 하는 영상파일 포맷 및 영상파일 생성 및 재생 방법에 관한 것이다.

통상적으로, 영상파일을 생성하기 위하여 영상의 압축이 이루어지는데, 영상의 압축이란 이미지에 담겨져 있는 영상정보를 비주얼적인 요소로 추출하여 압축하고 인코딩(encoding)하는 과정으로서, 영상 압축을 하는 목표는 화질이나 충실도 등을 유지하면서 저장 또는 전송할 때 전송률을 높이는 것이다. 압축의 진행과정은 일반적으로 카메라 등을 통하여 입력되는 영상을 압축기기에 부착된 프레임 메모리(frame memory)를 통해 축적하고, 이렇게 축적된 화면을 DCT(Discrete Cosine Transform, 이산여현 변환) 방식과 동영상의 움직임이 있는 부분에 대한 벡터값을 추출하여 압축하게 된다. 특히, DCT 의 경우 오늘날 널리 사용되는 압축표준인 MPEG 와 JPEG 압축의 근간을 이루고 있다.

현재 일반적으로 사용되고 있는 압축 방식으로는 AVI, ASF, MPEG 등이 있는데 각각에 대해 설명하면 이하와 같다.

AVI(Audio Video Interleaved)는 개인용 컴퓨터에서 사용되는 대부분의 영상 보드를 사용하는데 필요한 마이크로소프트 비디오 포 윈도우즈(Microsoft Video for Windows)가 지원하는 동영상 압축 파일 형태로서 윈도우 환경의 표준이다. 그러나, AVI 는 전세계적으로 널리 사용되고 있지만 압축률이 높지 않다는 단점이 있었다.

ASF(Advanced Streaming Format)은 마이크로소프트가 개발한 통합 멀티미디어 파일 포맷으로서, 파일내에 오디오, 비디오, 이미지, URL, 심지어는 실행 프로그램까지 포함하고 있다. ASF 파일의 장점은 스트리밍, 즉 인터넷 등에서 파일을 다운로드하면서 동시에 재생이 가능한 것이다. 따라서, 고성능 전용선이 아니더라도 56 Kbps 모뎀 정도면 부드럽게 재생이 가능하다. 그러나, ASF 의 경우 순방향 및 역방향의 재생 전환시에 곧바로 플레이가 되지 않고 한참동안 멈추었다가 재생되는 문제점이 있었다.

MPEG(Moving Picture Experts Group)는 AVI 나 MOV 파일에 비해 압축률이 우수하고 화질도 좋아 비디오 CD 에 많이 사용된다. 해상도는 352*240 에 초당 30 프레임의 스크롤로 VHS 비디오 화질 정도를 제공한다. 또한 비디오 CD 에서는 MPG 파일의 헤더를 바꾼 DAT 파일을 사용한다. 그러나 MPEG 의 경우, 일정한 해상도가 결정되어 있어서 사용자가 재생중에 스케일(scale)을 조절할 경우, 픽셀 (pixel)에 손상이 가서 그림이 깨진 것처럼 보이는 단점이 있었다.

상기한 바와 같이, 종래의 압축방식들은 높은 해상도와 높은 압축률을 동시에 만족시키지 못하고, 데이터 포맷 간의 변환이 용이하지 않은 단점이 있었고, 순방향 및 역방향의 재생 변환이 원활하지 못한 문제점이 있었다. 또한, 영상의 압축 또는 재생 중에 일부 프레임에 사용자가 추가 정보를 삽입하거나 이벤트를 삽입하는데 어려움이 있었고, 원하는 프레임의 검색에 어려움이 있었다.

근래들어 종래의 압축 방식을 대체할 새로운 압축 방식으로 대두되고 있는 것으로 웨이브렛(Wavelet) 기법이 있다. 웨이브렛 변환은 사람이 사물을 바라볼 때 먼저 전체적인 윤곽을 파악하고 차츰 자세한 부분에 집중한다는 사실을 그대로 반영하고 있기 때문에 영상처리에 적합하다. 상기한 바와 같이, 지금까지 많이 사용되어온 DCT 에 기반을 둔 JPEG 영상 압축 기술은 한개의 영상을 여러 개의 블록으로 나누어 처리하였다. 이 때문에 JPEG 으로 압축한 데이터를 통신매체를 통해 전송하거나 높은 압축률로 압축할 경우 블록 아터팩트(block artifact)와 같은 블록 손실이 발생하게 된다. 웨이브렛 변환을 이용한 영상압축 기술은 영상 전체에 대해 압축을 하기 때문에 JPEG 의 이러한 문제를 근본적으로 해결할 수 있다.

웨이브렛은 DWT(Discrete Wavelet Transform) 변환으로 영상을 압축하게 되는데, 이것은 스케일과 해상도에 의해 영상을 프로세싱하며, 압축 뿐만 아니라 영상 처리의 다양한 부분에서 효과적으로 이용되고 있다. 웨이브렛은 MPEG 보다 두배 이상의 압축률을 제공하는 등 뛰어난 압축률과 발전된 인코드(encode) 기술을 지원하기 때문에 전송속도도 빠르고 화질도 선명해 정지영상과 동영상 이미지를 수정하고 전송할 수 있다. 특히, 이미지 압축에 있어서 웨이브렛 변환은 양자화와 엔트로피 엔코딩으로 보다 높은 이미지 압축률과 고화질을 제공한다. 즉, 웨이브렛 계수로 재구성된 이미지들은 코사인 변환(Cosine Transform)을 이용하여 획득한 이미지보다 훨씬 화질이 좋다.

또한, 웨이브렛 자체가 함수이고 이러한 함수에 상이한 스케일과 해상도를 적용하여 이미지를 프로세싱하므로, 화면을 확대하거나 축소하더라도 이미지에 전혀 손상을 주시 않고 프로세싱할 수 있다. 예를 들어 숲이 나타나 있는 이미지에 대해서 전체적인 숲을 보는 경우와 확대해서 한그루의 나무를 보는 경우에 같은 해상도로 볼 수 있는 장점이 있다.

웨이브렛은 천문학, 음향학, 핵 엔지니어링, 영상신호처리, 신경생리학, 음악, 마그네틱 공명, 전자계측, 레이다, 지문인식, 케이블 TV, 화상회의, 의학용 영상 시스템, 디지털 캠코더 및 VCR 등 다양한 분야에 응용될 수 있다. 또한, 해상도와 색상의 수에 관계없이 일반 개인용 컴퓨터로도 엄청난 비율의 웨이브렛 압축 파일을 만들 수 있으므로, 모든 개인용 컴퓨터에 완전 동영상 비디오를 제공할 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 제시된 것으로서, 본 발명의 목적은 영상/센서 정보 및 추가정보를 포함하는 영상파일 생성 방법을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 압축된 영상파일의 재생 방법을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 영상/센서 정보 및 추가정보를 포함하는 영상파일 포맷을 제공하는 것이다.

즉, 웨이브렛 압축기법으로 압축되어 입력되는 카메라 영상의 소정 프레임에 영상/센서 정보 및 추가정보를 추가하고, 생성된 영상파일의 재생시에 사용자가 원하는 프레임을 빠르고 쉽게 검색할 수 있고 데이터베이스화할 수 있는 영상파일 포맷 및 영상파일 생성 및 재생 방법을 제공하는 것이다.

도 1 은 본 발명에 따른 영상파일 생성 과정의 흐름도.

도 2 는 본 발명에 따른 영상파일의 포맷 구성도.

도 3 은 본 발명에 따른 영상파일 재생 과정의 흐름도.

도 4 는 본 발명에 따른 영상파일 재생의 실시 예시도.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 영상파일 생성 방법은, 소정의 카메라로부터 소정의 촬영 영역에 대하여 촬영되어 웨이브렛 압축기법으로 압축된 복수의 이미지데이터 프레임을 연속적으로 입력받는 영상 입력단계; 복수의 이미지데이터 프레임 중, 촬영 영역에서의 사물의 움직임 및 촬영 영역에 설치된 소정의 센서의 동작을 포함하는 이벤트가 발생한 이미지데이터 프레임에 마킹을 추가하여 기록하는 영상/센서 정보 입력단계; 복수의 이미지데이터 프레임 중 사용자가 선택하는 소정의 이미지데이터 프레임에 사용자가 입력하는 소정의 추가정보를 추가하여 기록하는 추가정보 입력단계; 및 복수의 이미지데이터 프레임을 포함하는 영상파일을 생성하는 영상파일 생성단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 영상/센서 정보 입력단계가, 이벤트의 발생에 따른 신호를 감지하는 신호감지 단계; 및 신호가 감지되면, 영상파일의 소정 영역에 이벤트가 발생한 이미지데이터 프레임의 위치정보 및 발생한 이벤트의 내용을 기록하는 영상/센서 정보 기록단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기의 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 압축된 영상파일의 재생 방법은, 웨이브렛 압축기법으로 압축되어 생성된 영상파일을 디코딩하여 플레이하는 압축된 영상파일의 재생 방법으로서, 영상파일에서 복수의 이미지데이터가 저장된 위치 및 각 이미지데이터에 대한 시간정보 및 추가정보가 기록된 타임 테이블의 위치를 산출하는 위치 산출단계; 이미지데이터를 디코딩하는 디코딩 단계; 타임 테이블의 소정 영역에, 카메라에 의한 촬영 영역에서의 사물의 움직임 및 촬영 영역에 설치된 소정의 센서의 동작을 포함하는 소정의 이벤트의 발생에 따른 영상/센서 정보가 기록된 경우, 영상/센서 정보를 소정의 재생장치의 소정 영역에 디스플레이하는 영상/센서 정보 출력단계; 타임 테이블의 소정 영역에, 사용자가 입력한 소정의 추가정보가 기록된 경우, 추가정보를 재생장치의 소정 영역에 디스플레이하는 추가정보 출력단계; 및 디코딩된 이미지데이터를 재생장치의 소정 영역에 디스플레이하는 영상 출력단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기의 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 영상파일 포맷은, 소정의 카메라를 통해 웨이브렛 압축기법을 이용하여 압축된 형태로 입력되는 연속된 복수의 이미지데이터에 대하여, 카메라의 촬영 영역에서의 사물의 움직임 및 촬영 영역에 설치된 소정의 센서의 동작을 포함하는 이벤트의 발생에 따른 영상/센서 정보 및 사용자가 입력하는 소정의 추가정보가 기록된 영상파일 포맷으로서, 영상파일을 식별하기 위한 파일 구분자, 입력되는 이미지데이터의 프레임 수를 값으로 갖는 프레임 카운트 및 이미지데이터에 대한 타임 테이블의 시작 위치를 값으로 갖는 테이블 포지션을 포함하는 헤더부; 복수의 이미지데이터가 저장되는 이미지 데이터부; 및 각 이미지데이터마다 존재하고, 이미지데이터의 위치를 값으로 갖는 프레임 포지션, 영상/센서 정보가 기록되는 센서 플래그, 추가정보의 길이를 값으로 갖는 추가정보 플래그 길이 및 추가정보가 기록되는 추가정보 플래그를 포함하고, 이미지데이터 프레임의 수만큼 구비되는 복수의 타임 테이블을 포함하는 타임 테이블부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 헤더부가, 로컬시간을 기준으로 카메라를 통한 녹화 시작시간을 값으로 갖는 시작시간, 로컬시간을 기준으로 카메라를 통한 녹화 종료시간을 값으로 갖는 종료시간 및 카메라를 통한 녹화 시작시 시스템의 시간을 값으로 갖는 시스템시간을 더 포함하고, 타임 테이블이, 시스템시간을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

더욱 바람직하게는, 추가정보 플래그 길이 및 추가정보 플래그가 하나 이상 포함되는 것을 특징으로 한다.

이하에서는, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 장점, 특징 및 바람직한 실시례에 대해 상세히 설명한다.

도 1 은 본 발명에 따른 영상파일 생성 과정의 흐름도이다. 도 1 을 참조하면, 본 발명에 따른 영상파일 생성 과정은 다음과 같은 흐름을 가진다.

영상이 입력된다.(S100 단계) 입력되는 영상으로는, 원격지 또는 로컬로 연결된 카메라로부터 실시간으로 입력되는 영상이나 이미 저장되어 있는 영상이 포함될 수 있다. 이하에서는 카메라로부터 입력되는 영상을 기준으로 설명한다. 카메라로부터 입력되는 영상은 웨이브렛(Wavelet) 압축기법으로 압축된 형태로 입력된다. 일반적으로 카메라에서 실시간으로 전송하는 영상은 사용자의 개인용 컴퓨터 등의 단말기에 5 프레임 정도가 환형 큐에 저장되는데, 저장된 카메라 영상을 사용자가 볼 수 있도록 하기 위해서 환형 큐로부터 디스플레이할 영상을 로드하게 된다.

입력된 영상을 분석한다.(S105 단계) 입력된 영상 안에는 여러가지 정보가포함되어 있는데 이러한 정보들을 분석 및 처리한다. 입력정보에는 비디오 및 팬틸트 관련된 권한 여부가 있고, 영상에 암호가 설정되어 있는지 여부, 감지 센서 정보 등이 포함된다. 분석한 정보가 이상이 없으면 화면을 통해 디스플레이하면서 사용자로부터 저장할 것인지 여부를 선택받고, 저장할 경우 어떤 타입으로 저장할 것인지 입력받는다.

사용자로부터 저장여부를 입력받는다.(S110 단계)

사용자가 저장을 원하지 않는 경우 이벤트 대기상태를 유지하고, 사용자가 저장을 원할 경우 영상파일의 포맷을 선택하도록 한다.(S115 단계)

S115 단계에서 사용자가 본 발명에 따른 영상파일 포맷을 선택할 경우 프로토 타입을 생성하고(S120 단계), 버퍼를 초기화한다.(S125 단계) 상기한 바와 같이, 카메라 등을 통해 입력되는 영상은 웨이브렛 압축기법으로 압축된 형태인데, 본 발명에 따른 영상파일 포맷으로 저장하기 위해서는 미리 정의되어 있는 파일 구조대로 데이터를 입력해야 한다. 따라서 디폴트로 사용하는 정보는 프로토 타입을 생성하면서 미리 입력한다.

카메라 등을 통해 입력되는 영상 중에 이벤트가 발생하였는지 여부를 체크한다.(S130 단계) 예를 들어, 카메라를 통해 촬영하는 장소에 소정의 센서를 부착하거나 카메라로 관찰하는 구역에서 일정 수준 이상의 사물의 움직임을 감지하도록 하고, 촬영 장소에 변화, 즉 이벤트가 발생하였는지 여부를 체크할 수 있다.

S130 단계에서 이벤트가 발생한 경우, 입력되는 영상의 해당 프레임에 영상/센서 정보를 입력한다.(S135 단계) 예를 들어, 카메라 영상 중에 특정 일부분만을 집중 관찰구역으로 설정하고, 사물의 움직임이 포착되는 등 이벤트가 발생하면 해당 프레임에 영상 정보를 기록한다. 사물의 움직임을 포착하기 위하여, 촬영 영역에 감지센서를 부착할 수도 있고, 컴퓨터로 연속하여 입력되는 각각의 카메라 영상을 비교할 수도 있다. 즉, 전후의 영상데이터를 비교하여 변화가 있는 경우 사물의 움직임이 발생한 것으로 판단한다. 또한 카메라 외부에 적외선 센서, 접지 센서, 온도 센서, 광 센서, 기타 릴레이 등을 연결하여 외부 영역을 체크하고, 이상이 발생할 경우 해당 프레임에 센서 정보를 기록한다. 만일 카메라 영상 중에 이벤트 발생에 따른 영상/센서 정보의 입력이 있게 되면, 파일 생성시에 해당 프레임에 특정 마크를 하게 되어 이후에 사용자가 생성된 영상을 검색하는 것을 용이하게 할 수 있다. 즉, 사용자가 생성된 영상을 검색할 때 인덱스의 역할을 하게 된다. 또한, 영상/센서 정보가 입력되지 않은 프레임들은 입력 영상이 동일하거나 변화가 거의 없는 프레임이므로 서로 동일하거나 유사한 영상이 된다. 영상파일을 생성함에 있어서, 동일하거나 변화가 거의 없는, 즉 중요하지 않은 데이터나 사용자가 주목하지 않는 비중 없는 데이터의 일부분을 삭제함으로써 생성되는 영상파일의 크기를 현저하게 줄일 수 있다. 따라서, 변화가 없는 영상에 대하여, 하나의 영상 프레임만을 포함하고 해당 영상이 지속된 시간을 기록하여, 생성된 영상의 재생시에 해당 영상 프레임을 해당 시간만큼 디스플레이하므로써 생성되는 영상파일의 크기를 줄일 수 있다. 이러한 영상/센서 정보의 추가는, 특히 특정 영역을 감시 카메라 등으로 관찰하는 경우 유용하게 사용될 수 있다. 즉, 변화가 발생한 프레임에 대하여 해당 영상/센서 정보가 추가되므로, 사용자가 생성된 영상파일을 재생할 때 필요한 정보만을 빠르고 쉽게 추출하고 검색할 수 있다.

사용자로부터 영상파일에 추가로 입력할 정보 또는 내용이 있는지 여부를 선택하도록 하고(S140 단계), 추가정보를 입력받는다.(S145 단계) 즉, 사용자는 각 영상에 대한 분석데이터를 입력하거나 영상의 특정 부분을 사용자가 클릭했을 때 특별한 이벤트가 실행되도록 할 수 있다. 또한, 각각의 영상에 대하여 유용한 정보들을 포함시킬 수 있다. 이러한 형식은 가변형식으로 태그 등의 형태로 분류, 첨가 및 삭제가 가능하게 된다.

입력된 영상의 이미지간 시간을 계산한다.(S150 단계) 즉, 영상파일을 생성할 때, 입력되는 영상이 실제 시간과 똑같이 검색 또는 플레이 될 수 있도록 프레임 간의 시간을 계산하여 입력한다. 만일 시간을 계산해서 입력하지 않을 경우, 녹화되는 시간에 관계없이 순식간에 저장된 영상을 플레이하는 문제가 발생한다. 시간정보는, 생성된 영상파일을 사용자가 검색할 때 사용자가 원하는 시간대로 정확하게 이동할 수 있도록 해주고, 초당 프레임 수나 기록 시간 등 기타 여러가지 정보를 분석하고 데이터화할 수 있는 정보가 된다.

버퍼에 영상과 정보를 복사한다.(S155 단계) 즉, 메모리 상에 있는 카메라 영상과 구조체 형식으로 만들어진 파일의 정보를 하나로 합치는 작업을 수행한다.

프레임 카운트를 증가하여 전체 프레임의 수를 체크한다.(S160 단계)

저장종료 여부, 즉 녹화가 종료되었는지 여부를 체크하고(S165 단계), 종료되지 않은 경우 임시파일에 추가한다.(S170 단계) 즉, 녹화 도중에 이상이 발생하는 것을 방지하기 위하여 다른 파일에 저장해 놓는다.

사용자 또는 카메라로부터 이벤트를 입력받기 위하여 대기상태를 유지한다. (S175 단계)

S165 단계에서 녹화가 종료되었을 경우, 임시파일에 저장된 내용을 생성할 영상파일에 저장함으로써 영상파일을 생성하고(S180 단계), 이상없이 녹화가 종료되었을 경우 임시파일을 삭제한다.(S185 단계)

S115 단계에서 사용자가 AVI 또는 ASF 등의 파일 포맷을 선택할 경우, 이미지 변환을 하고(S190 단계), 이미지간 시간계산을 한다.(S195 단계) 즉, 웨이브렛으로 압축되어 있는 카메라 영상을 일반 비트맵(BMP) 파일 형식으로 변환한다. AVI 는 비압축과 압축 방식으로 저장될 수 있는데, 비압축 방식은 용량이 크지만 영상 코덱에 상관없이 플레이할 수 있고, 압축 방식은 MPEG2, MPEG4 또는 DIVX 방식으로 저장할 수 있으므로 용량이 현저하게 감소되는 반면 영상 코덱이 사용자의 컴퓨터에 설치되어 있지 않으면 플레이할 수 없다. 또한 ASF 는 56K. 100K, 300K 형식으로 저장할 수 있다. 비압축 AVI 에 비하여 30 : 1 내지 300 : 1 까지 압축이 가능하므로 하드디스크 공간을 절약할 수 있는 반면 입축(인코딩)하는데 많은 시간이 소요된다. 56K 의 경우 해상도는 QCIF(176*144)으로 저장되며, 높은 압축을 행하므로 영상의 손실이 많아지고, 100K 의 경우 320*240 의 해상도에 적당한 압축을 행하므로 권장된다. 300K 의 경우 640*480 의 해상도에 적은 압축을 행하여 높은 아미지 품질을 유지해 준다. 단, ASF 로 저장하기 위해서는 준비하는 시간이 2 내지 3 초 정도 걸리고, 사용자의 시스템 성능에 따라 영상 중 일부 프레임을 녹화하지 않을 수도 있다.

도 2 는 본 발명에 따른 영상파일의 포맷 구성도로서, 도 2(a) 는 영상파일 포맷의 전체 구성도이고, 도 2(b) 는 영상파일 중 헤더부(10)의 상세한 구성을 나타낸 도이고, 도 2(c) 는 영상파일 중 타임 테이블부(30)의 상세한 구성을 나타낸 도이다. 도 2(a) 내지 도 2(c) 를 참조하면, 본 발명에 따른 영상파일의 포맷은, 헤더부(10), 이미지 데이터부(20) 및 타임 테이블부(30)로 이루어진다.

헤더부(10)는 파일구분자(11), 버전정보(12), FC(Frame Count, 13), FS(File Size, 14), TP(Table Position, 15), ST(Start Time, 16), ET(End Time, 17) 및 SST(System Time, 18)를 포함한다.

파일구분자(11)는 영상파일을 구분하는 식별자로서 파일의 시작 마크이다. 파일구분자에는 미리 설정된 소정의 스트링이 입력되어 해당 영상파일이 맞는지 여부를 체크할 때 사용된다. 바람직하게는 파일구분자로 Double Word 로 4 바이트 (byte)를 할당한다.

버전정보(12)는 영상파일의 버전을 값으로 가지며, 바람직하게는 Unsigned Char 로 1 바이트를 할당한다.

FC(13)는 영상을 구성하는 이미지 수, 즉 이미지 데이터부(20)를 이루는 복수개 이미지데이터 수를 나타내며, 바람직하게는 Unsigned Int 로 4 바이트를 할당한다. 이미지 데이터부(20)의 이미지데이터 수와 타임 테이블부(30)의 타임 테이블 수는 FC 가 가지는 수만큼 저장되게 된다.

FS(14)는 파일의 크기를 나타내며 이미지 데이터부(20)의 크기와 타임 테이블부(30)의 크기의 합을 값으로 갖는다. 즉, 실제 파일 사이즈에서 헤더부(10)의 크기가 빠진 만큼의 크기를 값으로 갖는다. 바람직하게는 Unsigned Int 로 4 바이트를 할당한다.

TP(15)는 영상파일에서 타임 테이블부(30)의 시작 위치를 값으로 갖는다. 바람직하게는 Double Word 로 4 바이트를 할당한다.

ST(16)은 영상파일로 녹화할 때 컴퓨터의 로컬시간을 기준으로 녹화 시작시간을 값으로 갖는다. 따라서, ST 와 ET(17)의 시간 차이를 구하면 녹화가 이루어진 시간을 알 수 있다. 초 단위까지 저장할 수 있으며, 바람직하게는 time_t 로 4 바이트를 할당한다.

ET(17)는 컴퓨터의 로컬시간을 기준으로 녹화 종료시간을 값으로 가지며, 바람직하게는 time_t 로 4 바이트를 할당한다.

SST(18)는 녹화가 시작될 때 시스템의 시간을 값으로 갖는다. ST(16)와의 차이점은 SST 는 1/1000 초 단위로 시간을 저장할 수 있다. 바람직하게는 system time 으로 16 바이트를 할당한다.

이미지 데이터부(20)는 카메라 등으로부터 녹화되어 입력된 복수개의 이미지데이터, 즉 복수개의 이미지데이터 프레임이 저장된다. 각각의 이미지데이터에 대해서는 타임 테이블부(30)에 해당 타임 테이블이 저장된다. 즉, n 번째 이미지데이터에 대해서는 타임 테이블부(30)에 n 번째 타임 테이블가 저장된다.

타임 테이블부(30)에는 타임 테이블 외에 위치정보와 부가정보 등이 저장된다. 타임 테이블부(30)는 이미지 데이터부(30)에 저장되는 복수개 이미지데이터 각각에 대한 타임 테이블(40)이 저장된다. 즉, 타임 테이블(40)은 이미지 데이터부(30)에 저장된 이미지데이터 수만큼의 타임 테이블(40)이 저장된다.

각 타임 테이블(40)은 SST(Syetem Time, 41), FP(Frame Position, 42), SF (Sensor Flags, 43), UFL(User define Flags Length, 44), UF(User define Flags, 45)를 포함한다.

SST(41)는 이미지 저장시의 시스템 시간을 값으로 가지며, 1/1000 초 단위로 시간을 기록한다. 따라서 이전 이미지와의 시간 차이를 구해서 영상을 디스플레이할 수 있으므로 녹화시와 동일한 속도로 영상을 플레이할 수 있도록 한다. 또한, 사용자가 빠른 검색을 할 경우 하드 디스크에서 읽어오는 속도 그대로 플레이하고, SF(43) 또는 UF(45)를 통해서 검색할 경우 해당 이미지 프레임을 그대로 플레이하므로 SST 를 무시할 수 있다. 바림직하게는 system time 으로 16 바이트를 할당한다.

FP(42)는 영상파일에서 이미지데이터의 위치를 값으로 갖는다. 즉, 해당 타임 테이블(40)에 대한 이미지데이터의 위치를 기록한다. 예를 들어, 타임 테이블(40)이 n 번째 타임 테이블인 경우, 이미지 데이터부(30)의 이미지데이터 중 n 번째 이미지데이터의 위치를 기록한다. 바람직하게는 Double Word 로 4 바이트를 할당한다.

SF(43)는 이미지데이터의 저장시 영상/센서 정보를 기록하는 부분이다. 따라서, 사용자가 이벤트가 발생한 이미지데이터 프레임을 검색하고자 할 경우, SF(43)에 영상/센서 정보가 기록된 타임 테이블(40)에 해당하는 이미지데이터를 추출하면 되므로, 검색을 통해서 MD(Motion Detect) 또는 센서 작동여부를 체크하여 빠른 검색을 할 수 있다. 바람직하게는 Unsigned Char 로 4 바이트를 할당한다.

UFL(44)은 사용자 추가정보의 크기를 값으로 갖는다. 즉, UF(45)의 크기를 값으로 갖는다. 바람직하게는 Unsigned Char 로 1 바이트를 할당한다.

UF(45)는 사용자가 지정하는 추가정보를 기록한다. 추가정보는 검색에 활용될 수도 있고, 특정의 이벤트를 발생시키는데 활용될 수도 있다. 바람직하게는 Unsigned Char 로 1 내지 127 바이트를 할당한다. UF(45)의 길이는 추가정보에 따라 변화할 수 있다.

UFL(44)과 UF(45)의 수는 사용자가 지정하는 추가정보 수만큼 미리 설정하여 할당할 수 있다. 즉, 추가정보를 하나만 입력할 수 있도록 할 경우 UFL 과 UF 를 하나만 설정하고, 복수개의 추가정보를 입력할 수 있도록 할 경우 설정된 수만큼 UFL 과 UF 를 각각 설정할 수 있다.

도 3 은 본 발명에 따른 영상파일 재생 과정의 흐름도이다. 도 3 을 참조하면, 본 발명에 따른 영상파일 재생 과정은 다음과 같은 흐름을 가진다.

녹화되어 있는 파일 목록 중에서 재생할 영상파일을 선택한다.(S200 단계)

선택된 파일의 헤더부(10)를 추출한다.(S205 단계) 즉, 선택된 파일이 본발명에 따른 영상파일인지 여부를 확인하게 위하여, 선택된 파일에서 헤더부(10)에 할당된 크기만큼의 데이터를 추출하여 파일구분자(11)가 있는지 여부를 체크하고, 파일구분자에 기록된 스트링을 체크함으로써 파일의 포맷을 파악한다. 만일 본 발명에 따른 영상파일이 아닌 다른 영상파일 포맷인 경우, 해당 파일 포맷에 따른 동영상 플레이를 실행한다.

추출된 헤더부(10)로부터 전체 이미지 프레임의 수를 계산한다.(S210 단계) 전체 이미지 프레임의 수는 헤더부(10)의 FC(13)에 기록되어 있다.

인덱스 타임 테이블을 계산한다.(S215 단계) 파일을 열었을 때 인덱스는 0 으로 초기화되어 있으므로 타임 테이블의 0 번째 위치를 계산한다. 즉, 첫번째 타임 테이블의 위치를 계산한다. 첫번째 타임 테이블의 위치는 타임 테이블의 시작위치인 TP(15)에 기록되어 있다.

전체 영상파일에서 이미지 프레임이 저장되어 있는 위치를 계산한다. (S220 단계) 이미지 프레임의 위치는 타임 테이블(40)의 FP(42)에 기록되어 있다.

S220 단계에서 저장 위치를 찾은 이미지를 추출하여 메모리에 복사한다. (S225 단계)

추출되어 메모리에 복사된 이미지는 웨이브렛으로 압축된 영상이므로, 이미지를 디코딩하고 비트맵으로 변형하여 화면에 디스플레이할 수 있는 상태로 변형한다.(S230 단계) 웨이브렛으로 압축된 데이터를 디코딩하여 비트맵으로 변경하는 과정은 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 전문가라면 쉽게 알 수 있는 것으로서 상세한 설명은 생략한다.

디코딩된 이미지데이터에 대해 영상/센서 정보가 있는지 여부를 체크한다. (S235 단계) 녹화시 영상/센서에서 체크된 부분이 있으면 해당 영상/센서 정보가 타임 테이블(40)의 SF(43)에 저장되므로, SF(43)를 체크함으로써 영상/센서 정보의 기록 여부를 알 수 있다.

SF(43)에 기록된 영상/센서 정보가 있는 경우, 해당 정보를 플레이어의 소정 영역에 디스플레이한다.(S240 단계)

디코딩된 이미지데이터에 대해 사용자가 추가한 추가정보가 있는지 여부를 체크한다.(S245 단계) 녹화시 사용자가 추가정보를 지정/입력한 경우 추가정보가 타임 테이블(40)의 UF(45)에 저장되므로, UF(45)를 체크함으로써 추가정보의 기록 여부를 알 수 있다. 만일 UFL(44)과 UF(45)가 복수개 설정되어 있는 경우, 각 UF (45)를 모두 체크한다.

UF(45)에 기록된 추가정보가 있는 경우, 추가정보를 플레이어의 소정 영역에 디스플레이한다.(S250 단계) 또한, 추가정보가 소정의 이벤트를 발생하는 것인 경우 해당 이벤트를 발생시킨다.

S230 단계에서 비트맵으로 변형된 이미지를 화면상에 디스플레이한다.(S255 단계)

사용자가 인덱스를 변경하였는지를 판단하고(S260 단계), 인덱스가 변경된 경우 S215 단계 이후의 과정을 반복하여 이미지를 디스플레이한다. 즉, 사용자가 영상파일의 소정 시간대를 선택하거나 검색을 하기 위하여 인덱스를 변경한 경우, 해당 프레임을 추출하여 플레이한다.

도 4 는 본 발명에 따른 영상파일 재생의 실시 예시도로서, 소정의 재생장치(50)를 통해 디스플레이되는 모습을 나타낸다. 도 4 에 도시된 바와 같이, 사용자는 재생장치의 실행창(52)으로부터 녹화된 영상으로부터 생성된 영상파일을 선택하여 플레이할 수 있고, 이 경우 별도의 실행창(54)이 디스플레이되면서 선택된 영상파일이 플레이될 수 있다.

이상 설명한 바대로, 본 발명은 카메라를 통해 입력되는 영상에 이벤트가 발생하거나 사용자가 추가정보를 입력하는 경우 해당 정보를 함께 기록함으로써, 프레임별 검색이 가능하고 동영상 편집과 특정 목적에 따른 정보의 추가, 삽입 및 구성 변경이 용이한 현저한 효과가 있다. 또한, 본 발명은 내부의 검색 이동시간을 줄일 수 있고, 동영상 내부의 검색용 데이터베이스 구조화와 임의 프레임 이벤트의 설정 및 변경이 용이하고, 순방향 및 역방향으로 다양한 속도로 검색이 가능한 장점이 있다.

다시 말해서, 본 발명은 이벤트나 사용자의 기타 목적에 따른 마킹이 가능하므로, 짧은 시간의 동영상들을 데이터베이스화할 경우 각 파일에 대한 내부의 검색을 특징적으로 체크할 수 있어 검색 데이터베이스 구조를 용이하게 구축할 수 있다. 따라서, 다수의 영상이 존재할 경우 데이터베이스 검색만으로 특정 화면이 어디에 위치하는지 쉽게 확인할 수 있는 장점이 있다.

또한, 특정의 목적에 따라 내부의 헤더를 용이하게 변경할 수 있고, 특징화된 마킹가 설명 등을 추가할 수 있고, 약간의 프로그램 수정을 통해 특정 프레임에서 특정한 동작을 수행하도록 할 수 있다. 만일, 저장된 동영상 중에서 특정 영상 한 프레임을 추출해야 할 경우, 사용자가 순차적으로 검색하지 않아도 프로그램과 데이터베이스의 내용만으로 특정 위치의 프레임의 추출이 가능하다.

본 발명의 바람직한 실시례가 특정 용어들을 사용하여 기술되어 왔지만, 그러한 기술은 오로지 설명을 하기 위한 것이며, 다음의 청구범위의 기술적 사상 및 범위로부터 이탈되지 않고서 여러 가지 변경 및 변화가 가해질 수 있는 것으로 이해되어져야 한다.

Claims

영상파일 생성 방법으로서,

소정의 카메라로부터 소정의 촬영 영역에 대하여 촬영되어 웨이브렛 압축기법으로 압축된 복수의 이미지데이터 프레임을 연속적으로 입력받는 영상 입력단계;

상기 복수의 이미지데이터 프레임 중, 상기 촬영 영역에서의 사물의 움직임 및 상기 촬영 영역에 설치된 소정의 센서의 동작을 포함하는 이벤트가 발생한 이미지데이터 프레임에 마킹을 추가하여 기록하는 영상/센서 정보 입력단계;

상기 복수의 이미지데이터 프레임 중 사용자가 선택하는 소정의 이미지데이터 프레임에 상기 사용자가 입력하는 소정의 추가정보를 추가하여 기록하는 추가정보 입력단계; 및

상기 복수의 이미지데이터 프레임을 포함하는 영상파일을 생성하는 영상파일 생성단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상파일 생성 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 영상/센서 정보 입력단계가,

상기 이벤트의 발생에 따른 신호를 감지하는 신호감지 단계; 및

상기 신호가 감지되면, 상기 영상파일의 소정 영역에 상기 이벤트가 발생한 상기 이미지데이터 프레임의 위치정보 및 상기 발생한 이벤트의 내용을 기록하는 영상/센서 정보 기록단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상파일 생성 방법.
웨이브렛 압축기법으로 압축되어 생성된 영상파일을 디코딩하여 플레이하는 압축된 영상파일의 재생 방법으로서,

상기 영상파일에서 복수의 이미지데이터가 저장된 위치 및 상기 각 이미지데이터에 대한 시간정보 및 추가정보가 기록된 타임 테이블의 위치를 산출하는 위치 산출단계;

상기 이미지데이터를 디코딩하는 디코딩 단계;

상기 타임 테이블의 소정 영역에, 카메라에 의한 촬영 영역에서의 사물의 움직임 및 상기 촬영 영역에 설치된 소정의 센서의 동작을 포함하는 소정의 이벤트의 발생에 따른 영상/센서 정보가 기록된 경우, 상기 영상/센서 정보를 소정의 재생장치의 소정 영역에 디스플레이하는 영상/센서 정보 출력단계;

상기 타임 테이블의 소정 영역에, 사용자가 입력한 소정의 추가정보가 기록된 경우, 상기 추가정보를 상기 재생장치의 소정 영역에 디스플레이하는 추가정보 출력단계; 및

상기 디코딩된 이미지데이터를 상기 재생장치의 소정 영역에 디스플레이하는 영상 출력단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 압축된 영상파일의 재생 방법.
소정의 카메라를 통해 웨이브렛 압축기법을 이용하여 압축된 형태로 입력되는 연속된 복수의 이미지데이터에 대하여, 상기 카메라의 촬영 영역에서의 사물의 움직임 및 상기 촬영 영역에 설치된 소정의 센서의 동작을 포함하는 이벤트의 발생에 따른 영상/센서 정보 및 사용자가 입력하는 소정의 추가정보가 기록된 영상파일 포맷으로서,

상기 영상파일을 식별하기 위한 파일 구분자, 상기 입력되는 이미지데이터의 프레임 수를 값으로 갖는 프레임 카운트 및 상기 이미지데이터에 대한 타임 테이블의 시작 위치를 값으로 갖는 테이블 포지션을 포함하는 헤더부;

상기 복수의 이미지데이터가 저장되는 이미지 데이터부; 및

상기 각 이미지데이터마다 존재하고, 상기 이미지데이터의 위치를 값으로 갖는 프레임 포지션, 상기 영상/센서 정보가 기록되는 센서 플래그, 상기 추가정보의 길이를 값으로 갖는 추가정보 플래그 길이 및 상기 추가정보가 기록되는 추가정보 플래그를 포함하고, 상기 이미지데이터 프레임의 수만큼 구비되는 복수의 타임 테이블을 포함하는 타임 테이블부를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상파일 포맷.
제 4 항에 있어서,

상기 헤더부가,

로컬시간을 기준으로 상기 카메라를 통한 녹화 시작시간을 값으로 갖는 시작시간, 로컬시간을 기준으로 상기 카메라를 통한 녹화 종료시간을 값으로 갖는 종료시간 및 상기 카메라를 통한 녹화 시작시 시스템의 시간을 값으로 갖는 시스템시간을 더 포함하고,

상기 타임 테이블이,

상기 시스템시간을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상파일 포맷.
제 4 항에 있어서,

상기 추가정보 플래그 길이 및 상기 추가정보 플래그가 하나 이상 포함되는 것을 특징으로 하는 영상파일 포맷.