KR20040035430A - 디지털 영상 기록장치의 무영상신호 검지 방법 - Google Patents

Abstract

디지털 영상 기록장치의 무영상신호 검지방법이 개시된다. 영상 신호의 프레임 내에서 복수의 검지영역을 설정하고, 각각의 검지영역 내의 픽셀들의 휘도성분에 대한 평균치를 각각의 검지영역에 대하여 산출한다. 산출된 평균치들이 소정의 임계치보다 작은 경우에는 무영상신호가 입력되고 있는 것으로 판단한다. 무영상신호가 디지털 영상 기록장치에 입력되는 경우 이를 정확하고 빠르게 검지할 수 있으며, 또한, 이와 같은 검지 결과에 따라 디지털 영상 기록장치의 기록 동작 수행 여부가 제어될 수 있으므로 기록 매체의 저장 공간의 낭비가 방지된다.

Description

디지털 영상 기록장치의 무영상신호 검지 방법 {METHOD FOR DETECTING NO VIDEO SIGNAL OF A DIGITAL VIDEO RECORDER}

본 발명은 디지털 영상 기록장치의 무영상신호 검지방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 감시용 카메라 등에 채용되는 디지털 영상 기록장치에서 촬영되고 있는 영상이 없는 경우에 영상이 기록되는 동작을 수행하지 않도록 무영상신호를 검지하는 방법에 관한 것이다.

DVR(Digital Video Recorder)과 같은 디지털 영상 기록장치는 카메라 등과 같은 촬상장치에서 촬상한 신호를 디지털 신호로 변환하여 이를 데이터로서 기록/저장하는 장치이다. 기록, 보관, 편집상의 편리함 등의 이점에 기인하여 디지털 영상 기록장치의 사용이 보편화 되어가고 있는 추세이다.

통상적으로, 예컨대 주차장 등과 같은 장소에 설치되는 감시용 카메라 시스템에 디지털 영상 기록장치가 채용되는 경우, 디지털 영상 기록장치는 다수의 카메라로부터의 신호를 각각 개별적으로 기록하게 된다. 그런데, 종래의 디지털 영상 기록장치는, 일부의 카메라가 고장이나 교체 등의 이유로 또는 단속적인 촬영 등의 이유로 촬영 동작을 행하지 않고 있는 동안에도 디지털 영상을 기록하는 동작을 계속 수행한다는 문제점이 있다. 즉, 현재 촬영하는 영상이 존재하지 않는 경우에도 카메라에 대응되는 디지털 영상 기록장치에는 노이즈 등의 영향으로 인해 소정의 신호가 입력되게 되고, 디지털 영상 기록장치는 이와 같은 무의미한 신호와 촬상된 영상 신호의 차이를 검지하지 못하므로 현재 입력되는 신호에 따른 디지털 데이터를 기록하게 된다. 따라서, 종래의 디지털 영상 기록장치는 영상 데이터의 저장 공간을 불필요하게 낭비한다는 문제점을 가지고 있다.

이러한 문제점을 극복하기 위하여, 카메라가 연결되어 있지 않거나 고장난 경우에는 이러한 사실을 자동으로 감지하거나 또는 수동으로 설정을 할 수 있도록 하는 방안을 생각해 볼 수 있을 것이다. 그러나, 자동으로 감지하기 위해서는 별도의 센서와 같은 부가적 장비를 필요로 하게 되고, 수동으로 설정을 하는 방식은 설정상의 오류가 발생할 경우 무의미한 기록동작을 수행하게 되거나 꼭 필요한 기록동작을 수행하지 않게 되는 등의 치명적인 오동작을 할 우려가 있게 된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 실제로 촬영을 하고 있는 영상이 없는 경우 이를 검지할 수 있도록 함으로써 무의미한 영상의 기록 동작을 미연에 방지할 수 있도록 한 디지털 영상 기록장치의 무영상신호 검지방법을 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 검지영역이 설정되어 있는 영상신호 프레임을 도시한 도면,

도 2는 도 1의 검지영역의 확대도, 그리고

도 3은 본 발명에 따른 무영상신호 검지방법의 흐름도이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 디지털 영상 기록장치의 무영상신호 검지방법은, 영상 신호의 프레임 내의 소정 개수의 픽셀을 각각 포함하는 복수의 검지영역을 설정하는 단계; 각각의 상기 검지영역 내의 상기 픽셀들의 영상신호 성분 중 적어도 어느 하나의 성분에 대한 평균치를 각각의 상기 검지영역에 대하여 산출하는 단계; 각각의 상기 검지영역에 대한 상기 평균치들을 소정의 임계치와 비교하는 단계; 및 상기 비교단계에서의 비교 결과에 따라 무영상신호의 입력 여부를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 산출단계에서는, 상기 평균치의 산출 대상이 되는 상기 영상신호 성분으로서 각각의 상기 픽셀에 대한 휘도성분을 사용하는 것이 바람직하다.

상기 임계치는 상기 픽셀이 흑색으로 표현되는 것으로 간주되는 범위 내의 휘도값 중 최고값으로 설정되며, 상기 판단단계에서는 각각의 상기 검지영역에 대한 상기 평균치들 모두가 상기 임계치 내에 있는 경우 상기 무영상신호가 입력되는 것으로 판단한다.

본 발명에 따르면, 무영상신호가 디지털 영상 기록장치에 입력되는 경우 이를 정확하고 빠르게 검지할 수 있다. 또한, 이와 같은 검지 결과에 따라 디지털 영상 기록장치의 기록 동작 수행 여부가 제어될 수 있으므로, 기록 매체의 저장 공간의 낭비가 방지된다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.

도 1은 카메라에 의해 촬상된 영상신호의 한 프레임의 일 예를 도시한 도면으로서, 본 발명에 따른 검지영역(D)이 설정된 상태를 도시하는 도면이다.

카메라에서 촬영된 영상의 아날로그 신호는 A/D컨버터 등에 의해 디지털 데이터로 변환된다. 디지털 데이터로 변환된 영상신호의 한 프레임은 도 1과 같이 횡방향으로 320 픽셀, 그리고 종방향으로 240 픽셀로 구성되어 있으며, 따라서, 한 프레임의 디지털 데이터는 320×240 개의 픽셀의 값으로 구성된다. 또한, 한 픽셀의 값은 휘도성분인 Y, 색성분인 Cb 과 Cr 로 구성되어 있으며, Y, Cb, 및 Cr 은 각각 8비트의 데이터로 구성되어 있다. 그러나, 이와 같은 구성은 본원발명의 일 예이며, 예컨대, 한 프레임의 픽셀의 수는 필요에 따라 달라질 수 있고, 한 픽셀을 구성하는 성분도 R, G, B 성분 등과 같이 다른 방식의 성분으로 표현될 수 있으며, 각 성분의 데이터의 비트 수도 달라질 수 있을 것이다.

본 발명에서는, 먼저 상기와 같은 영상신호의 한 프레임 내에서 복수의 검지영역(D)을 설정한다. 이러한 검지영역(D) 각각은 후술되는 바와 같이 영상신호가 존재하는지의 여부를 판단하는 대상이 되는 영역이다.

각 검지영역(D)은 한 프레임 내의 서로 상이한 영역 내에서 설정되며, 또한 한 프레임 내에서 다양한 부위에서 선택된다. 도 1의 실시예에서는 9개의 검지영역(D)이 설정된 예를 도시하고 있으며, 보다 구체적으로는, 프레임 내의 상부의 좌측ㆍ중앙ㆍ우측 영역, 중앙 부위의 좌측ㆍ중앙ㆍ우측영역, 및 하부의 좌측ㆍ중앙ㆍ우측 영역에 각각 설정된 예를 도시하고 있다. 이때, 검지영역(D)들은 프레임 내의 횡방향 및 종방향을 따라 등간격을 갖도록 배치되어 프레임 내의 다양한 영역에 걸쳐 고르게 분포된다.

이와 같이 한 프레임 내의 다양한 부위에서 고르게 검지영역(D)을 설정함으로써, 프레임 내의 일 부위에서만 영상신호가 존재하는 경우에 이를 간과하고 영상신호가 존재하지 않는 것으로 판단하는 것과 같은 오류의 발생을 방지할 수 있다.

도 2는 각 검지영역(D)의 구체적인 구성을 도시한 도면이다.

각각의 검지영역(D)은 영상 신호의 프레임 내의 소정 개수의 픽셀을 포함하고 있다. 도 2에서는 횡방향으로 8개의 픽셀을, 그리고 종방향으로 8개의 픽셀을 포함하도록 검지영역(D)이 설정된 예를 도시하고 있으나, 검지영역(D)의 크기는 필요에 따라 다양하게 설정될 수 있을 것이다. 예컨대, 검지영역(D)의 크기가 큰 경우(즉, 많은 수 의 픽셀로 구성되는 경우)에는 검지 동작을 위한 연산량이 증가하므로 검지 속도가 저하되나 검지 동작의 정확성은 증가하며, 검지영역(D)의 크기가 작은 경우(즉, 적은 수의 픽셀로 구성되는 경우)에는 검지 동작을 위한 연산량이 감소하므로 검지속도는 증가하나 검지동작의 정확성은 감소하게 된다. 따라서, 검지 속도와 정확성에 대한 요구되는 사양에 따라 검지영역(D)의 크기를 적절히 설정하는 것이 바람직하다.

도 3은 본 발명에 따른 무영상신호 검지방법을 도시하는 흐름도이다.

먼저, 도 1과 같이 분포되고 도 2와 같이 구성된 복수의 검지영역(D)을 설정한다(단계 S10).

다음 단계로, 각각의 검지영역(D) 내의 픽셀들의 영상신호 성분(Y, Cb, Cr)중에서 휘도성분(Y)의 평균치를 각각의 검지영역(D)에 대하여 산출한다(단계 S20). 본 실시예에서는 휘도성분(Y)의 평균치를 산출하고 있으나 색성분(Cb, Cr) 중 어나 하나의 평균치를 산출할 수도 있으며, 휘도성분(Y)과 색성분(Cb, Cr) 모두를 이용할 수도 있을 것이다. 그러나, 무영상신호인 경우에는 휘도성분(Y)이 흑색으로 표현되므로 휘도성분(Y)을 이용하는 것이 바람직할 것이다.

이와 같이 평균치를 산출하는 것은, 개개의 픽셀의 값은 잡음 등의 영향에 의해 실제 영상에 대응되는 값과는 다른 값을 가질 수 있기 때문이다. 따라서, 하나의 검지영역(D)의 값이 그 내부의 픽셀들의 값의 평균치로 대표되도록 함으로써, 외적인 요인에 의해 일부의 픽셀의 값이 비정상적인 값을 갖는 경우에 야기될 수 있는 검지상의 오류를 방지할 수 있다.

산출된 휘도성분(Y)의 각 평균치는 소정의 임계치(Threshold Value)와 비교된다. 휘도성분(Y)이 8비트의 데이터로 구성되어 있는 경우, 휘도성분(Y)의 값은 0 과 255 사이의 값을 갖게 된다. 0 에 가까운 값일수록 밝기가 감소한다고 할 때, 사람이 육안으로 흑색으로 인지하는 범위는 대략 0 내지 16 의 값이 된다. 디지털 영상 기록장치에 입력되는 영상신호가 존재하지 않는 경우 각 픽셀의 휘도성분(Y)의 값의 평균치는 흑색의 범위 내의 값이 될 것이다. 따라서, 임계치는 픽셀이 흑색으로 표현되는 것으로 간주되는 범위 내의 휘도값 중 최고값으로 설정하는 것이 바람직하며, 이에 따라 본 실시예에서는 16으로 설정한다. 이러한 임계치는 무영상신호 검지시 요구되는 정밀도, 잡음의 정도, 사람이 육안으로 인지할 수 있는 한계치, 및 촬상장치의 모델별 특성 등을 고려하여 이보다 크게 또는 작게 설정될 수도 있다.

다음 단계로, 비교단계에서의 비교 결과에 따라 무영상신호의 입력 여부를 판단한다(단계 S30). 즉, 각 검지영역(D)에 대한 평균치를 임계치와 비교하여, 평균치가 임계치보다 큰 검지영역(D)이 하나라도 존재하는지를 판단한다. 하나라도 존재하는 경우에는 그 검지영역(D)에서는 영상신호가 존재하는 것으로 판단된다. 이러한 경우는 예컨대 한 프레임의 대부분의 영역이 흑색인 물체에 의해 점유되고 일부의 영역만이 흑색이 아닌 물체에 의해 점유된 경우에 발생할 수 있다.

만약 검지영역(D)을 도 1에 도시된 것보다 좁은 간격으로 보다 많은 개수로 설정할 경우에는 평균치가 임계치보다 큰 검지영역(D)의 개수에 따라 무영상신호인지의 여부를 판단을 하도록 할 수 있다. 예컨대, 하나의 검지영역(D)에서만 평균치가 임계치보다 큰 경우에는 무영상신호인 것으로 판단하도록 할 수도 있을 것이다. 또한, 두 개의 검지영역(D)에서 평균치가 임계치보다 큰 경우에는 두 검지영역(D)간의 프레임 내에서의 거리가 일정 이상이 되는 경우에만(예컨대, 두 검지영역(D)이 서로 인접된 것이 아닌 경우) 무영상신호인 것으로 판단하도록 판단 기준을 변형시킬 수도 있을 것이다. 이와 같은 변형도 검지의 정밀도 등을 고려하여 행해질 수 있다.

판단 결과 현재 입력되는 신호가 무영상신호인 것으로 판단되면, 디지털 영상 기록장치는 기록동작을 중지하도록 제어된다(단계 S40). 이에 따라, 무의미한 영상을 기록하는 동작이 수행되지 않게 되므로 하드디스크 등과 같은 기록매체의 저장 공간의 낭비가 방지된다. 기록동작이 중지되어 있는 중에도 상기와 같은 본발명에 따른 검지동작(단계 S20 내지 단계 S40)은 지속적으로 또는 단속적으로 수행된다. 검지동작 수행 중에 영상신호가 입력되는 것으로 판단되면 디지털 영상 기록장치는 영상 기록동작을 재개하도록 제어된다(단계 S50). 이에 따라 디지털 영상 기록장치는 입력되는 영상의 디지털 데이터를 기록매체에 기록할 수 있게 된다.

본 발명에 따르면, 영상신호의 프레임 내에 고르게 분포되어 있는 복수의 검지영역에서의 각각의 휘도값이 모두 흑색의 범위인 경우 무영상신호인 것으로 판단한다. 따라서, 프레임 내의 특정 부위만을 기준으로 하지 않으므로 정확한 검지가 가능하게 되고, 또한 프레임 전체에 대한 연산을 수행할 필요가 없으므로 연산량이 줄어들게 되어 빠른 속도의 검지가 가능하게 된다. 또한, 각 검지영역 내의 픽셀들의 평균값을 기준으로 무영상신호 여부를 판단하므로, 일부 픽셀의 데이터가 잡음 등에 의해 왜곡되는 경우에도 무영상신호 여부 판단상의 오동작이 방지된다.

또한, 이와 같은 검지 결과에 따라 디지털 영상 기록장치의 기록 동작 수행 여부가 제어될 수 있으므로, 기록 매체의 저장 공간의 낭비가 방지된다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서의 다양한 변형 실시가 가능함은 물론, 그와 같은 변형실시는 본 발명의 특허청구범위에 속할 것이다.

Claims (5)

1. 디지털 영상 기록장치의 무영상신호 검지방법에 있어서,

   영상 신호의 프레임 내의 소정 개수의 픽셀을 각각 포함하는 복수의 검지영역을 설정하는 단계;

   각각의 상기 검지영역 내의 상기 픽셀들의 영상신호 성분 중 적어도 어느 하나의 성분에 대한 평균치를 각각의 상기 검지영역에 대하여 산출하는 단계;

   각각의 상기 검지영역에 대한 상기 평균치들을 소정의 임계치와 비교하는 단계; 및

   상기 비교단계에서의 비교 결과에 따라 무영상신호의 입력 여부를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 영상 기록장치의 무영상신호 검지방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 산출단계에서 상기 평균치의 산출 대상이 되는 상기 영상신호 성분은, 각각의 상기 픽셀에 대한 휘도성분인 것을 특징으로 하는 디지털 영상 기록장치의 무영상신호 검지방법.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 임계치는 상기 픽셀이 흑색으로 표현되는 것으로 간주되는 범위 내의휘도값 중 최고값인 것을 특징으로 하는 디지털 영상 기록장치의 무영상신호 검지방법.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 판단단계에서는 각각의 상기 검지영역에 대한 상기 평균치들 모두가 상기 임계치 내에 있는 경우 상기 무영상신호가 입력되는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 디지털 영상 기록장치의 무영상신호 검지방법.
5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 복수의 상기 검지영역은 상기 프레임 내에서 등간격으로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 디지털 영상 기록장치의 무영상신호 검지방법.