KR20050015723A - 동영상 화면 재생시 발생하는 불량 요소 검출 장치 및검출 방법 - Google Patents

동영상 화면 재생시 발생하는 불량 요소 검출 장치 및검출 방법

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KR20050015723A
KR20050015723A KR1020030054664A KR20030054664A KR20050015723A KR 20050015723 A KR20050015723 A KR 20050015723A KR 1020030054664 A KR1020030054664 A KR 1020030054664A KR 20030054664 A KR20030054664 A KR 20030054664A KR 20050015723 A KR20050015723 A KR 20050015723A
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Abstract

본 발명은 동영상 화면 재생시 발생하는 불량 요소 검출에 관한 발명으로서, 본 발명에 따른 불량 요소 검출 장치는 동영상 신호를 수신하고, 상기 신호에 대한 동영상 화면의 블록을 설정하는 블록 설정부와, 상기 블록화된 화면을 수신하고, 각각의 블록에 대한 불량 요소를 판별하는 불량 요소 판별부와, 상기 불량 요소 판별부가 불량 요소를 검출하는 경우, 상기 검출된 불량 요소를 포함하는 프레임 정보를 저장하는 에러 프레임 저장부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

동영상 화면 재생시 발생하는 불량 요소 검출 장치 및 검출 방법{BAD ELEMENTS DETECTING DEVICE IN CASE OF MOVING PICTURE PLAYBACK AND DETECTING METHOD THEREOF}
본 발명은 동영상 화면 재생시 발생하는 노이즈 검출에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 동영상 화면 재생시 발생하는 모자이크(mosaic) 또는 블록(block) 노이즈와 같은 에러 현상을 자동으로 검출하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
오디오 및 비디오 신호의 처리 기술이 발달함에 따라 다양한 형태의 오디오 또는 비디오 포맷이 제안되고 있으며, 상기 포맷을 이용한 동영상 저장 매체 또는 동영상 재생 매체 등이 등장하게 되었다. 동영상 저장 매체로서는 비디오 CD 또는 DVD와 같은 광학 저장 매체가 있고, 동영상 재생 매체로는 DVD 플레이어 또는 디지털 캠코더 등이 있다. 이 중, 디지털 캠코더의 경우 디지털 8mm, DV방식(디지털6mm), 마이크로 MV와 같은 포맷이 있고, DVD 플레이어의 경우 MPEG2-PS 포맷을 지원한다. 이러한 영상 포맷은 일반적으로 DCT(Discrete Consine Transform)을 기본으로 하고 있는데, 이것은 8*8 화소의 블록 구조 이미지 압축 기법이다. 또한, MPEG2 포맷에서는 추가적으로 시간적 압축 기술에 사용되는 16*16 화소의 메크로블록(macroblock) 구조를 이용하는데, DCT의 기본 블록이나 메크로블록(macroblock)에 데이터 손실과 같은 에러가 발생하면 모자이크(mosaic) 노이즈 또는 블록(block) 노이즈(이하 본 발명에서는 불량요소라 한다)가 발생된다.
종래에는 이러한 불량 요소의 발생 여부를 육안으로 판별하기 때문에 정확하게 불량 요소 발생을 판별하기 어려우며, 만일 육안을 통해 불량 요소가 발견된다고 하더라도 불량 요소가 발생한 프레임을 정확하게 골라내는 것은 매우 어렵다. 따라서, 동영상 저장 매체에 동영상 화면이 불량 요소가 없이 저장되었는지 또는 동영상 재생 매체가 동영상 화면의 불량 요소를 발생시키지 않고 동영상을 재생할 수 있는지 여부를 자동으로 검출하여 동영상 저장 매체 또는 동영상 재생 매체의 품질을 보장할 필요성이 생기게 되었다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 동영상 화면에서 발생하는 불량 요소를 자동으로 검출하고, 불량 요소가 발생한 프레임에 대한 정보를 별도로 저장하여 제공하는 장치 및 방법을 제안한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시에 따른 동영상 화면 재생시 발생하는 불량 요소 검출 장치는 동영상 신호를 수신하고, 상기 신호에 대한 동영상 화면의 블록을 설정하는 블록 설정부와, 상기 블록화된 화면을 수신하고, 각각의 블록에 대한 불량 요소를 판별하는 불량 요소 판별부와, 상기 불량 요소 판별부가 불량 요소를 검출하는 경우, 상기 검출된 불량 요소를 포함하는 프레임 정보를 저장하는 에러 프레임 저장부를 포함한다. 이 때, 상기 동영상 신호는 흑/백 영상 신호인 것을 포함할 수 있다.
바람직하게는 상기 블록 설정부는 2이상의 동영상 신호를 수신할 수 있는 인터페이스 카드를 구비하는 것을 포함한다.
바람직하게는 상기 불량 요소 판별부는 각각의 블록 경계 부분에 있는 화소값의 변화율과 상기 블록 내부에 있는 화소들간의 화소 데이터 분포를 이용하여 불량 요소를 판별하는 것을 포함한다.
바람직하게는 상기 프레임 정보는 불량 요소가 발생한 시간 정보이거나 불량 요소가 발생한 블록의 위치 좌표, 또는 불량 요소가 발생한 프레임의 이미지 파일 정보인 것을 포함한다.
바람직하게는 상기 불량 요소가 발생한 동영상 프레임을 그래픽 유저 인터페이스로 제공하는 출력부를 더 포함하는데, 상기 그래픽 유저 인터페이스는 현재 재생하고 있는 동영상 화면을 나타내는 영역과 불량 요소가 검출된 시간을 나타내는 영역을 포함하거나 상기 불량 요소가 검출된 시간을 선택하면, 상기 선택한 시간 정보에 대응하는 이미지를 제공하는 영역을 더 포함할 수 있다. 이 때, 상기 이미지는 불량 요소가 발생한 블록을 색깔있는 경계선으로 표현한 이미지인 것을 포함한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시에 따른 동영상 화면 재생시 발생하는 불량 요소 검출 방법은 동영상 신호를 수신하여 상기 신호에 대응하는 동영상 화면을 블록화하는 제1단계, 상기 블록화된 동영상 화면에 포함된 각각의 블록에 대하여 불량 요소를 검출하는 제2단계, 및 상기 제2단계에서 불량 요소가 검출되는 경우, 상기 불량 요소가 발생한 프레임 정보를 저장하는 제3단계를 포함한다. 이 때, 상기 동영상 신호는 흑/백 영상 신호인 것을 포함할 수 있다.
바람직하게는 상기 제2단계는 각각의 블록 경계 부분에 있는 화소값의 변화율과 상기 블록 내부에 있는 화소들간의 화소 데이터 분포를 이용하여 불량 요소를 판별하는 단계를 포함한다.
바람직하게는 상기 프레임 정보는 불량 요소가 발생한 시간 정보이거나 불량 요소가 발생한 블록의 위치 좌표, 또는 불량 요소가 발생한 프레임의 이미지 파일 정보인 것을 포함한다.
바람직하게는 상기 불량 요소가 발생한 동영상 화면을 그래픽 유저 인터페이스로 제공하는 제4단계를 더 포함하는데, 상기 그래픽 유저 인터페이스는 현재 재생하고 있는 동영상 화면을 나타내는 영역과 불량 요소가 검출된 시간을 나타내는 영역을 포함하거나 상기 불량 요소가 검출된 시간을 선택하면, 상기 선택한 시간 정보에 대응하는 이미지를 제공하는 영역을 더 포함할 수 있다. 이 때, 상기 이미지는 불량 요소가 발생한 블록을 색깔있는 경계선으로 표현한 이미지인 것을 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 동영상 화면에서의 불량 요소 발생 장치 및 방법을 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 제품 생산 라인을 나타내는 예시도로서, 보다 상세하게는 VCR, DVD 플레이어와 같은 동영상 화면을 재생할 수 있는 장치(이하 동영상 재생 장치라 한다)를 생산하는 라인을 나타내고 있다.
상기 생산라인(100)은 개략적으로 조립공정(105), 완성 공정(110), 검사공정(115), 출하공정(120)의 4단계 공정으로 구분될 수 있다. 또한, 각각의 공정단계에서 작업자들의 작업 내용을 나타내는 작업지도서를 제공하는 작업지도서 제공 장치(160,162,164)와, 동영상 화면의 검사를 수행하는 검사 시스템(152,154,156)과, 각각의 공정단계에 대한 정보를 모니터할 수 있는 모니터링 단말 장치(172,174)와, 상기 생산 라인(100)과 관련된 다양한 정보들을 관리하고 제공하는 서버(150)가 상기 도 1에서 실선으로 표시된 검사 전용 선로를 통하여 연결되어 있다. 한편, 상기 검사 전용 선로와는 별도로 상기 서버(150)에서는 외부 네트워크와 연결되어 있으므로, 외부에서는 모니터링 단말 장치(170)를 통하여 상기 생산 라인(100)에 대한 정보에 접근이 가능하다. 동영상 화면의 검사를 위한 시험 조건의 내용을 등록 또는 갱신하기 위한 시험조건 편집장치(158)도 상기 외부 네트워크에 연결되어 있는데, 시험조건 편집장치(158)는 상기 검사 전용 선로상에 위치할 수도 있다.
도 1에서 도시한 생산 라인(100)의 각각의 공정 단계를 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
조립공정(105)은 VCR 또는 DVD 플레이어 장치를 구성하는 부품들을 조립하는 공정으로서, 부품 조립이 완성되면 자재 대차(180)를 이용하여 조립된 제품이 완성공정(110)으로 전달된다.
완성공정(110)에서는 상기 조립된 제품을 이용하여 완성된 동영상 재생 장치를 만들고, 상기 장치의 동작을 위하여 전원을 연결하게 된다. 또한, 동영상 화면 검사를 위하여 비디오 테이프 또는 DVD, 비디오-CD와 같은 동영상 저장 매체를 상기 장치에 적재(loading)한다. 이 때, 상기 동영상 저장 매체는 무결성(integrity)이 보장되어야 한다.
검사공정(115)은 동영상 재생 장치가 정상적으로 동영상 저장 매체의 데이터를 추출하여 동영상 화면을 제공하는지 여부를 검사하는 공정으로서, 본 발명이 적용될 수 있는 공정이다.
출하공정(120)에서는 상기 검사공정(115)에서 아무런 하자가 발견되지 않은 장치를 포장하고 박스 라벨(box label)을 부착하게 된다. 상기 검사공정(115)에서 하자가 발견된 장치는 별도로 수집하여 관리할 수 있다.
상기 조립공정(105), 완성 공정(110), 검사공정(115), 출하공정(120)에 관한 정보들은 상기 도 1에서 실선으로 표시한 검사 전용 선로를 통하여 공유될 수 있고, 상기 정보들은 서버(150)에 저장될 수 있다
도 2는 상기 도 1의 제품 생산 라인에 배치되어 동영상 화면의 품질을 검사하기 위한 검사 시스템을 나타내는 예시도이다.
상기 검사 시스템은 컨베이어 벨트와 같은 운반 장치(200)와 오디오/비디오 신호를 출력하는 출력부(215)를 포함하는 동영상 재생 장치(210)와 상기 동영상 재생 장치(210)를 동작시키는 제어 장치(220)와, 상기 출력부(215)로부터 오디오/비디오 신호를 입력받는 인터페이스부(235)를 포함하는 신호분배기(230)와, 상기 신호분배기(230)로부터 동영상 데이터를 입력받고, 상기 데이터를 분석하여 동영상 화면의 품질 검사를 수행하는 불량 요소 검출 장치(240)와, 상기 검사 결과를 검사자에게 제공하는 디스플레이 장치(250)로 구성될 수 있다.
도 2에서 도시한 검사 시스템의 동작을 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
운반 장치(200)에 의해 동영상 재생 장치(210)가 이동되면, 동영상 화면의 품질 검사를 위해 제어 장치(220)를 이용하여 상기 동영상 재생 장치(210)를 동작하게 한다. 이 때, 상기 제어 장치(220)는 무선 리모컨 장치가 될 수 있는데, 검사자가 직접 무선 리모컨을 조작하거나, 또는 상기 불량 요소 검출 장치(240)에 검사 항목을 미리 설정하고, 상기 불량 요소 검출 장치(240)를 무선 리모컨 장치와 연결하여 자동으로 리모컨 조작이 가능하도록 할 수도 있다. 상기 검사 항목은 도 1에서 도시한 서버(150)에 저장된 후 상기 검사 시스템(152,154,156)으로 전달될 수도 있다.
동영상 재생 장치(210)가 동작하게 되면, 이전 단계에서 적재된 동영상 저장 매체로부터 동영상 데이터를 읽게 되고, 상기 출력부(215)를 통하여 오디오 또는 비디오 신호가 출력하게 된다. 출력된 신호는 상기 인터페이스부(235)를 통하여 상기 신호분배기(230)로 수집된다. 도 2에서는 도시되지 않았으나, 상기 신호분배기는(230) 2이상의 인터페이스부(235)를 포함하여 한번에 여러 대의 동영상 재생 장치로부터 오디오 또는 비디오 신호를 수집할 수 있다.
신호분배기(230)는 상기 수집한 신호에 대한 데이터를 상기 불량 요소 검출 장치(240)로 전송한다. 이 때, 데이터 통신은 병렬인터페이스 또는 IEEE1394와 같은 고속 직렬 인터페이스로 구현할 수 있다.
불량 요소 검출 장치(240)는 수집한 동영상 데이터를 분석하여 상기 동영상 재생 장치(210)가 정상적으로 동영상 데이터를 읽고 있는지 여부를 판별하게 된다. 또한, 상기 불량 요소 검출 장치(240)는 현재 재생하고 있는 동영상 화면과 동영상 화면 검사 결과를 모니터와 같은 디스플레이 장치(250)를 통하여 검사자에게 제공한다. 만일 2이상의 동영상 재생 장치를 검사하고 있다면 상기 디스플레이 장치는 화면을 분할함으로써 각각의 동영상 재생 장치에 대한 검사 결과를 검사자에게 제공할 수도 있다. 이 때, 상기 불량 요소 검출 장치(240)는 상기 신호분배기(230) 또는 디스플레이 장치(250)를 포함할 수도 있다.
한편, 상기 불량 요소 검출 장치(240)가 수집한 결과는 도 1에서 실선으로 나타낸 검사 전용 선로를 통하여 서버(150)에 저장될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 불량 요소 검출 장치(240)의 하드웨어적 구성을 나타내는 예시도이다.
상기 불량 요소 검출 장치(240)는 하나 이상의 중앙 처리부(Central Process Unit, 이하 CPU라 한다)(310)를 갖는다. 상기 CPU(310)는 시스템 버스(300)를 통하여 시스템 메모리(320,330) 및 각종 다른 요소들에 결합된다. 이 때, 시스템 버스(300)는 메모리 버스 또는 메모리 컨트롤러, 주변장치 버스(peripheral bus), 및 다양한 버스 구조들 중 어느 하나를 이용하는 국부버스(local bus)를 포함하는 버스 구조들의 몇 가지 형태 중 임의의 것일 수 있다. 예로서, 상기와 같은 버스 구조는 산업표준구조(Industry Standard Architecture, ISA)버스, 마이크로 채널 구조(Micro Channel Architecture, MCA)버스, 개선된 ISA(EISA)버스, 비디오 전자장치 표준협회(Vide Electronics Standards Association, VESA) 국부 버스, 및 메자닌 버스(Mezzanie bus)로도 알려진 주변장치 구성요소 상호접속(Peripheral Component Interconnect, PSI) 버스를 포함한다. 판독 전용 메모리(Read Only Memory, 이하 ROM이라 한다)(320)는 시스템 버스(330)에 결합되며, 상기 장치의 어떠한 기본적인 기능들을 제어하는 BIOS(Basic input/output system)일 수도 있다.
또한 도 3은 시스템 버스(300)에 결합된 I/O 어댑터(340) 및 통신 어댑터(350)를 도시하고 있다. I/O 어댑터(340)는 하드디스크 또는 테이프 저장 장치와 통신하는 소형의 컴퓨터 시스템 인터페이스(SCSI) 어댑터일 수도 있다. 통신 어댑터(350)는 상기 불량 요소 검출 장치가 다른 시스템들과 통신하도록 하는 외부 네트워크와 시스템 버스(300)를 상호 접속한다. 디스플레이 장치(372)는 디스플레이 어댑터(370)에 의해 시스템 버스(300)에 접속되며, 그래픽 중심 어플리케이션(graphic intensive application) 및 비디오 컨트롤러의 성능을 향상시키기 위해 그래픽 어댑터를 포함할 수도 있다. 일 실시예에서, 어댑터(340,350,370)는 중간 버스 브리지(bridge)(도시되지 않음)을 통해 시스템 버스(300)에 접속되는 하나 이상의 I/O 버스에 접속될 수도 있다.
유저 인터페이스 어댑터(360)는 키보드(362), 마우스(364)와 같은 입력 장치 또는 스피커(366) 등을 시스템 버스(300)와 연결한다.
상기 불량 요소 검출 장치(240)는 I/O 어댑터(340) 또는 통신 어댑터(350)를 통하여 상기 도 2에서 도시한 신호분배기(230)로부터 동영상 데이터를 수신한다. 이 때, 수신한 동영상 데이터는 RAM(330)에 저장된 동영상 데이터 검사를 위한 응용 프로그램에 의해 분석된다. 이 때, 현재 재생하고 있는 동영상 화면은 디스플레이 어댑터(370)를 통하여 검사자에게 제공될 수 있다.
한편, 검사된 동영상 화면에 대한 정보는 I/O어댑터(340)를 통해 하드디스크에 저장될 수 있고, 통신 어댑터(350)를 통하여 도 1에서 실선으로 나타낸 검사 전용 선로를 통하여 서버(150)에 저장될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 불량 요소 검출 장치가 적용 가능한 다른 검사 시스템을 나타내는 예시도로서, 동영상 데이터가 저장된 저장 매체를 재생하여 저장 매체의 품질을 검사하는 시스템을 나타내고 있다. 이 때, 상기 저장 매체를 재생하는 재생 장치는 무결성(integrity)이 보장되어야 한다.
상기 검사 시스템은 오디오/비디오 신호를 출력하는 출력부(412, 422)를 포함하는 동영상 저장 매체(414,424)를 재생하기 위한 매체 재생 장치(410,420)와, 상기 출력부(412,422)로부터 오디오/비디오 신호를 입력받는 인터페이스부(432, 434)를 포함하는 신호분배기(430)와, 상기 신호분배기(430)로부터 동영상 데이터를 입력받고, 상기 데이터를 분석하여 동영상 화면의 품질 검사를 수행하는 불량 요소 검출 장치 (440)와, 상기 검사 결과를 검사자에게 제공하는 디스플레이 장치(450)로 구성될 수 있다.
검사자는 동영상 저장 매체(414,424)가 적재된 2이상의 매체 재생 장치(410,420)를 직접 또는 자동으로 재생한다. 상기 매체 재생 장치(410,420)가 동작을 수행하면, 상기 출력부(412,422)를 통하여 오디오/비디오 신호가 출력된다. 상기 출력된 신호가 신호분배기(430), 불량 요소 검출 장치(440), 디스플레이 장치(450)에 의해 처리되는 과정은 상기 도2에서 도시한 과정과 동일하다. 이 때, 상기 불량 요소 검출 장치 (440)는 상기 신호분배기(430) 또는 디스플레이 장치(450)를 포함할 수도 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 불량 요소 검출 장치의 논리적 블록도로서, 동영상 화면 불량 요소 검출 장치(500)는 상기 도 2 및 도 4에서 도시한 불량 요소 검출 장치(240,440)에서 별도의 하드웨어나 응용 프로그램 또는 하드웨어와 응용프로그램이 결합한 형태로 구현될 수 있다.
상기 동영상 화면 불량 요소 검출 장치(500)는 영상 신호 중 비디오 신호를 수신하고, 동영상 화면을 소정의 블록으로 나누어 상기 블록 단위로 화소의 정보를 추출하는 블록 설정부(510)와 상기 블록마다 블록을 구성하고 있는 화소들의 정보를 비교하는 불량 요소 판별부(520)와 상기 불량 요소 판별부(520)에서 화소 정보를 비교한 결과 불량 요소가 발생한 경우에 상기 불량 요소가 발생한 프레임에 관한 정보를 저장하는 에러 프레임 저장부(530)와, 상기 불량 요소 판별부(520)에서 비교한 내용을 검사자에게 제공하는 출력부(540)로 구성될 수 있다.
블록 설정부(510)는 DVD와 같은 디지털 동영상 저장 매체에 포함된 동영상 정보를 추출하여 발생된 비디오 신호 또는 DVD 플레이어, 디지털 캠코더와 같은 각종 디지털 동영상 재생 장치의 출력 단자로부터 비디오 신호를 수신한다. 블록 설정부(510)가 비디오 소스에 대응하는 블록을 설정하면, 불량 요소 판별부(520)는 각각의 블록에 대하여 불량 요소가 있는지 여부를 판별하게 된다. 불량 요소 판별부(520)가 불량 요소를 판별하는 방법으로는 각각의 블록의 경계 부분에 놓여 있는 화소값의 변화율과 상기 블록 내부에 있는 화소들간의 화소 데이터 분포를 이용할 수 있다.
한편, 불량 요소 판별부(520)가 불량 요소를 발견하게 되면, 상기 불량 요소가 발견된 프레임에 관한 정보를 에러 프레임 저장부(530)에 저장하게 된다. 이 때, 상기 정보는 상기 프레임이 재생된 시간 정보와 상기 프레임의 이미지 파일 정보, 그리고 상기 프레임에서 불량 요소가 발생한 블록에 대한 위치좌표 등이 포함될 수 있다.
출력부(540)에서는 현재 재생하고 있는 동영상 화면을 디스플레이하는데, 이 때, 불량 요소가 발생한 블록을 시각적으로 나타내기 위해, 상기 블록 내부를 검은색으로 처리하거나 상기 블록의 경계를 소정의 색깔로 표시하여 구별할 수 있다.
또한, 출력부(540)는 에러 프레임 저장부(530)에 저장된 상기 프레임 정보들을 그래픽 유저 인터페이스의 형태로 제공할 수도 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 복수개의 비디오 신호를 수신하여 동영상 화면의 불량요소를 검출하기 위한 논리적 블록도를 나타내는 예시도로서, 블록 설정부(610)는 하나 이상의 비디오 신호를 입력으로 하여 동시에 다수의 비디오 신호에 대한 불량 요소를 판별할 수 있다. 이 때, 상기 블록 설정부(610)는 다수의 비디오 신호와 입출력이 가능한 인터페이스 카드를 구비하고 있으며, 병렬 인터페이스 카드 또는 IEEE1394 표준의 고속 직렬 인터페이스 카드를 이용할 수도 있다.
도 6에서 동작하는 과정은 도 5에서 도시한 블록도의 동작과정과 동일하지만, 이 때 에러 프레임 저장부(630)는 상기 블록 설정부(610)가 수신한 비디오 신호의 종류만큼의 에러 프레임 저장 공간을 구분하여 관리할 수 있다. 또한, 출력부(640)는 디스플레이되는 화면을 블록 설정부(610)에 입력되는 비디오 신호만큼 분할하여 제공할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 동영상 화면의 불량 요소 검출 방법을 나타내는 흐름도이다.
검사자가 불량 요소 검사를 위한 어플리케이션 프로그램을 가동하면(S700), 상기 검사를 위한 프로그램 초기화 과정(S710)을 수행하게 된다. 상기 초기화 과정(S710)은 검사 대상 프레임에 설정할 블록의 크기를 결정하는 과정(S720)과 불량 요소가 발생한 프레임을 추출하기 위하여 프레임을 임시로 저장하는 큐(queue)를 생성하는 과정(S730)을 포함한다.
프로그램 초기화 과정(S710)에서 불량 요소 검사를 위한 기본적인 설정이 끝나면, 불량 요소를 검사하기 위한 프로세스가 진행된다(S740). 그리고, 상기 어플리케이션은 불량 요소를 포함하고 있는 프레임에 대한 검사가 종료될 때마다 검사자에게 검사 결과를 제공하고, 동영상 화면의 재생이 종료하거나, 검사자의 선택에 의해 불량 요소 검출 과정은 종료하게 된다(S760).
도 8는 본 발명의 일실시예에 불량 요소 검출을 위한 초기화 설정 단계 중 블록을 설정하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
블록을 설정하는 방법은 검사자가 직접 블록을 설정하는 수동 모드와 기저장된 데이터 베이스를 이용하여 자동으로 블록을 설정하는 자동 모드가 있다.
수동 모드인 경우 불량 요소 검출을 위한 어플리케이션은 블록 설정을 위한 수단을 제공할 수 있다. 상기 수단으로서는 어플리케이션에 블록 설정을 위한 메뉴를 구비하거나, 별도의 윈도우를 제공하여 설정할 수도 있다. 블록 설정을 위한 윈도우가 오픈되면(S820), 검사자는 동영상 신호 발생 장치 또는 저장 매체를 식별하는 식별 정보와 재생되는 동영상 화면을 8*8 화소 단위로 블록화할 것인지, 16*16 화소 단위로 블록화할 것인지 블록의 크기를 각각의 채널별로 결정하여 설정한다(S830). 즉, 도 6에서 도시한 것과 같이 다수의 동영상 신호가 입력되는 경우에는 각각에 대하여 블록의 크기를 설정한다.
한편, 자동 모드인 경우에는 블록 크기와 검사 대상을 매핑한 테이블을 오픈한다(S840). 이 때, 상기 매핑 테이블은 도 1에서 도시한 서버(150)에서 검사자가 미리 등록한 후, 도 3에서 도시한 불량 요소 검출 장치의 RAM(330)에 로딩(loading)될 수 있다. 상기 매핑 테이블은 동영상 데이터가 포함된 각종 저장 매체, DVD 플레이어, VCR 등과 같은 검사 대상에 대한 식별정보와 상기 식별정보에 대응하는 동영상 화면의 블록 크기 정보를 포함한다. 상기 식별정보는 도 1에서 도시한 생산 라인(100)의 초기 단계에서 바코드 또는 i-버튼에 의해 서버(150)에 미리 등록될 수 있다. 상기 매핑 테이블이 오픈되면 동영상 신호가 입력되는 각각의 채널마다 블록 크기가 자동을 설정된다.
한편, 모드 설정(S810)은 검사자에 의해 미리 정의되거나 갱신도 가능하다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 불량 요소를 검사하는 과정을 나타내는 흐름도로서, 프로그램 초기화 과정(S710)이 완료되면 불량 요소 검사가 수행된다(S740)
불량 요소 검출 장치가 동영상 신호를 수신하면(S910), 수신된 신호에 대한 데이터 정보를 임시로 버퍼에 저장한다(S915). 이 때, 상기 버퍼는 불량 요소 검출을 위한 어플리케이션의 처리 속도와 동영상 신호를 수신하는 속도간의 완충 역할을 하고, 바람직하게는 도 3에서 도시한 RAM(330)에 위치한다. 다수의 동영상 신호가 입력되는 경우에는 입력되는 신호의 개수만큼 버퍼를 생성할 수 있다.
상기 어플리케이션은 상기 버퍼로부터 동영상 데이터를 프레임 단위로 추출하여 프로그램 초기화 단계(S710)에서 기설정된 블록의 크기만큼 상기 추출된 프레임을 분할한다(S920). 그리고 나서, 상기 프레임을 재생하기 위한 윈도우를 오픈하고 재생되는 화면을 검사자에게 제공할 수 있다(S930).
상기 어플리케이션은 재생되는 각각의 프레임을 프로그램 초기화 단계(S710)에서 생성된 큐(queue)에 저장한다(S930). 이 때, 상기 큐(queue)에는 프레임 정보가 저장될 수 있는데, 상기 프레임 정보는 프레임이 재생된 시간 정보와 상기 프레임의 이미지 파일 정보, 그리고 상기 프레임에 대한 블록 크기 정보 등이 포함될 수 있다. 또한, 상기 큐(queue)는 도 6에서 도시한 것과 같이 복수개의 동영상 신호를 입력으로 하는 경우에는 입력되는 신호의 수만큼 생성되고, 바람직하게는 도 3에서 도시한 불량 요소 처리 장치의 RAM(330)에 위치한다.
상기 어플리케이션이 각각의 프레임에 대한 불량 요소 발생 여부를 판별(S935)한 후, 불량 요소가 검출된 프레임에 대해서는 상기 프레임이 재생된 시간 정보를 별도로 저장한다(S940). 상기 시간 정보는 상기 S930 단계에서 큐(queue)에 저장된 시간 정보와 동기화된다.
상기 어플리케이션 또는 상기 어플리케이션에 의해 생성된 쓰레드(thread)나 자식 프로세서(child processor)는 상기 큐 (queue)로부터 순차적으로 프레임을 추출한다(S945). 이 때, 상기 S940 단계에서 저장된 시간 정보와 동일한 시간 정보를 포함하는 프레임은 불량 요소가 포함된 프레임이므로, 에러 프레임으로 간주된다. 이러한 경우, 상기 에러 프레임에 대한 프레임 정보를 별도록 저장하는데, 이 때 상기 프레임 정보는 상기 S930 단계에서 큐(queue)에 저장된 프레임 정보로 할 수 있다. 하나의 프레임에 대한 불량 요소 검사가 종료되면 상기 S915 단계에서 버퍼에 저장된 동영사 데이터 정보로부터 검사가 종료된 프레임의 다음 프레임을 추출하여 상기 S915 단계 내지 상기 S955 단계를 반복하게 된다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 불량 요소 검사 결과를 제공하는 방법을 나타내는 흐름도로서, 검사자는 상기 S955 단계에서 저장된 에러 프레임 정보를 이용하여 불량 요소 검사 결과를 확인할 수 있다.
불량 요소 검출을 위한 어플리케이션은 상기 저장된 에러 프레임에 대한 시간 정보를 그래픽 유저 인터페이스 또는 텍스트의 형태로서 재생된 시간에 따라 순차적으로 디스플레이한다(S1010). 이 때, 검사자가 상기 시간 정보를 선택하면 불량 요소가 발생한 블록을 검사자가 쉽게 알 수 있도록 표시할 수 있다(S1030). 예를 들어, 불량 요소가 발생한 블록의 경계를 색깔이 있는 실선으로 표시할 수 있는데, 상기 색깔은 기설정되어 있거나, 별도의 윈도우를 생성하여 검사자로 하여금 쉽게 구별할 수 있는 색깔을 선택하게 할 수도 있다. 이 때, 상기 불량 요소가 발생한 블록의 위치 정보는 상기 에러 프레임 정보 중 블록 크기 정보와 이미지 파일 정보를 이용하여 얻을 수 있는데, 상기 위치 정보는 x-y의 스칼라 좌표이거나, 벡터좌표를 이용할 수도 있다.
불량 요소가 발생한 블록에 대하여 표시 방법이 결정되면, 상기 어플리케이션은 별도의 윈도우를 생성하여 상기 블록이 표시된 에러 프레임에 대한 이미지 파일을 제공한다(S1040).
도 11a는 본 발명의 일실시예에 따른 단일의 비디오 신호를 수신하여 불량 요소를 검출하기 위한 그래픽 사용자 인터페이스(1100)를 나타내는 예시도로서, 불량 요소를 포함하는 프레임이 재생되는 시간을 나타내는 영역(1110)과 불량 요소가 발생한 프레임을 추출하기 위하여 프레임을 임시로 저장하는 큐(queue)에 대한 정보를 나타내는 영역(1120)을 포함한다.
이 때, 상기 시간 정보를 나타내는 영역(1110)은 도 10에서 도시한 S1010 단계에서 구현된다. 이 때, 검사자가 상기 영역 중 임의의 시간 정보를 클릭하면, 상기 그래픽 사용자 인터페이스(1100)를 실행시킨 어플리케이션은 도 10에서 도시한 S1030 단계와 S1040 단계를 수행함으로써 검사자에게 도 11b에서 나타낸 바와 같은 클릭된 시간 정보에 대응하는 프레임의 이미지 파일을 별도로 생성된 윈도우를 통해 제공하게 된다.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 복수개의 비디오 신호를 수신하여 각각의 동영상 화면에 대한 불량 요소를 검출하기 위한 그래픽 사용자 인터페이스(1200)를 나타내는 예시도이다.
상기 그래픽 사용자 인터페이스(1200)는 현재 재생하고 있는 동영상 화면을 나타내는 영역(1210)과 불량 요소가 발생한 프레임에 대한 시간 정보를 나타내는 영역(1220)과 불량 요소가 검출된 프레임의 이미지를 나타내는 영역(1230)을 포함한다.
도 12에서는 상기 동영상 화면 영역(1210)에서 video-1부터 video-4까지 모두 4개의 비디오 소스에 대한 동영상 화면을 나타내고 있고, 시간 정보 영역(1220) 에는 상기 4개의 동영상 화면에 대한 각각의 불량 요소 검출 결과를 나타내고 있다. 즉 불량 요소 검출 결과로서 불량 요소가 발생한 프레임의 에러 시작 시간과 에러 종료 시간을 나타내고 있다. 이미지 영역(1230)에서는 최근 발생한 불량 요소 프레임에 대한 이미지를 나타내고 있다. 또한, 검사자가 상기 시간 정보 영역(1220)에 있는 임의의 시간 정보를 클릭하면, 상기 그래픽 사용자 인터페이스(1200)를 실행시킨 어플리케이션은 도 10에서 도시한 S1030 단계와 S1040 단계를 수행함으로써 검사자에게 도 11b에서 나타낸 바와 같은 클릭된 시간 정보에 대응하는 프레임의 이미지 파일을 별도로 생성된 윈도우를 통해 제공하게 된다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정하는 것은 아니다.
본 발명에 따른 동영상 화면 재생시 발생하는 불량 요소 검출 장치 및 방법을 이용함으로써 검사자는 자동으로 동영상 화면의 불량 요소를 확인할 수 있고, 불량 요소가 발생한 프레임 정보를 별도로 저장함으로써 검사 결과의 정확성 및 동영상 화면의 신뢰도를 증대시킬 수 있으며, 무인 자동 검사가 가능한 효과가 있다.
도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 제품 생산 라인을 나타내는 예시도이다.
도 2는 도 1의 제품 생산 라인에 배치되어 동영상 화면의 품질을 검사하기 위한 검사 시스템을 나타내는 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 불량 요소 검출 장치의 하드웨어적 구성을 나타내는 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 불량 요소 검출 장치가 적용 가능한 다른 검사 시스템을 나타내는 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 불량 요소 검출 장치의 논리적 블록도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 복수개의 비디오 신호를 수신하여 동영상 화면의 불량요소를 검출하기 위한 장치의 논리적 블록도를 나타내는 예시도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 동영상 화면의 불량 요소 검출 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 불량 요소 검출을 위한 초기화 설정 단계 중 블록을 설정하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 불량 요소를 검사하는 과정을 나타내는 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 불량 요소 검사 결과를 제공하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 11a은 본 발명의 일실시예에 따른 단일의 동영상 신호를 수신하여 불량 요소를 검출하기 위한 그래픽 사용자 인터페이스를 나타내는 예시도이다.
도 11b는 본 발명의 일실시예에 따른 불량 요소 검출 장치가 불량 요소를 검출한 화면을 나타내는 예시도이다.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 복수개의 비디오 신호를 수신하여 각각의 동영상 화면에 대한 불량 요소를 검출하기 위한 그래픽 사용자 인터페이스를 나타내는 예시도이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
200: 운반 장치
210: 동영상 재생 장치
230: 신호분배기
240: 불량 요소 검출 장치
250: 디스플레이 장치

Claims (21)

  1. 동영상 신호를 수신하고, 상기 신호에 대한 동영상 화면의 블록을 설정하는 블록 설정부;
    상기 블록화된 화면을 수신하고, 각각의 블록에 대한 불량 요소를 판별하는 불량 요소 판별부;
    상기 불량 요소 판별부가 불량 요소를 검출하는 경우, 상기 검출된 불량 요소를 포함하는 프레임 정보를 저장하는 에러 프레임 저장부를 포함하는 불량 요소 검출 장치
  2. 제1항에 있어서,
    상기 동영상 신호는 흑백 영상 신호인 것을 포함하는 불량 요소 검출 장치
  3. 제1항에 있어서,
    상기 블록 설정부는 2이상의 동영상 신호를 수신할 수 있는 인터페이스 카드를 구비하는 것을 포함하는 불량 요소 검출 장치
  4. 제1항에 있어서,
    상기 불량 요소 판별부는 각각의 블록 경계 부분에 있는 화소값의 변화율과 상기 블록 내부에 있는 화소들간의 화소 데이터 분포를 이용하여 불량 요소를 판별하는 것을 포함하는 불량 요소 검출 장치
  5. 제1항에 있어서,
    상기 프레임 정보는 불량 요소가 발생한 시간 정보인 것을 포함하는 불량 요소 검출 장치
  6. 제1항에 있어서,
    상기 프레임 정보는 불량 요소가 발생한 블록의 위치 좌표인 것을 포함하는 불량 요소 검출 장치
  7. 제1항에 있어서,
    상기 프레임 정보는 불량 요소가 발생한 프레임의 이미지 파일 정보인 것을 포함하는 불량 요소 검출 장치
  8. 제1항에 있어서,
    상기 불량 요소가 발생한 동영상 프레임을 그래픽 유저 인터페이스로 제공하는 출력부를 더 포함하는 불량 요소 검출 장치
  9. 제8항에 있어서,
    상기 그래픽 유저 인터페이스는 현재 재생하고 있는 동영상 화면을 나타내는 영역과 불량 요소가 검출된 시간을 나타내는 영역을 포함하는 불량 요소 검출 장치
  10. 제9항에 있어서,
    상기 그래픽 유저 인터페이스는 상기 불량 요소가 검출된 시간을 선택하면, 상기 선택한 시간 정보에 대응하는 이미지를 제공하는 영역을 더 포함하는 불량 요소 검출 장치
  11. 제10항에 있어서,
    상기 이미지는 불량 요소가 발생한 블록을 유채색의 경계선으로 표현한 이미지인 것을 포함하는 불량 요소 검출 장치
  12. 동영상 신호를 수신하여 상기 신호에 대응하는 동영상 화면을 블록화하는 제1단계;
    상기 블록화된 동영상 화면에 포함된 각각의 블록에 대하여 불량 요소를 검출하는 제2단계; 및
    상기 제2단계에서 불량 요소가 검출되는 경우, 상기 불량 요소가 발생한 프레임 정보를 저장하는 제3단계를 포함하는 불량 요소 검출 방법
  13. 제12항에 있어서,
    상기 동영상 신호는 흑백 영상 신호인 것을 포함하는 불량 요소 검출 방법
  14. 제12항에 있어서,
    상기 제2단계는 각각의 블록 경계 부분에 있는 화소값의 변화율과 상기 블록 내부에 있는 화소들간의 화소 데이터 분포를 이용하여 불량 요소를 판별하는 단계를 포함하는 불량 요소 검출 방법
  15. 제12항에 있어서,
    상기 프레임 정보는 불량 요소가 발생한 시간 정보인 것을 포함하는 불량 요소 검출 방법
  16. 제12항에 있어서,
    상기 프레임 정보는 불량 요소가 발생한 블록의 위치 좌표인 것을 포함하는 불량 요소 검출 방법
  17. 제12항에 있어서,
    상기 프레임 정보는 불량 요소가 발생한 프레임의 이미지 파일 정보인 것을 포함하는 불량 요소 검출 방법
  18. 제12항에 있어서,
    상기 불량 요소가 발생한 동영상 화면을 그래픽 유저 인터페이스로 제공하는 제4단계를 더 포함하는 불량 요소 검출 방법
  19. 제18항에 있어서,
    상기 그래픽 유저 인터페이스는 현재 재생하고 있는 동영상 화면을 나타내는 영역과 불량 요소가 검출된 시간을 나타내는 영역을 포함하는 불량 요소 검출 방법
  20. 제19항에 있어서,
    상기 그래픽 유저 인터페이스는 상기 불량 요소가 검출된 시간을 선택하면, 상기 선택한 시간 정보에 대응하는 이미지를 제공하는 영역을 더 포함하는 불량 요소 검출 방법
  21. 제20항에 있어서,
    상기 이미지는 불량 요소가 발생한 블록을 유채색의 경계선으로 표현한 이미지인 것을 포함하는 불량 요소 검출 방법
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