KR20050038341A - 디지털 비디오 저장 시스템의 녹화 방법 - Google Patents

디지털 비디오 저장 시스템의 녹화 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 디지털 비디오 저장 시스템의 녹화 방법에 관한 것으로, 특히 카메라들의 비디오 신호들을 입력받아 기준 카메라 채널의 비디오 데이터량 및 I 프레임 영상 값을 기준으로 다른 카메라 채널들의 비디오 데이터량과 I 프레임 영상 값을 비교하고, 그 비교 결과에 따라 상관도가 높은 순서대로 카메라 채널 순서로 카메라들의 비디오 신호들을 멀티플렉싱, 압축한 후에 HDD에 기록한다. 그러므로 본 발명은 녹화(REC)시 기준 카메라 채널의 비디오 데이터와 다른 카메라들에서 촬영된 비디오 데이터들의 상관도가 높은 순서에 따라 멀티플렉싱하여 압축한 후에 기록하기 때문에 데이터 압축 효율을 높여 HDD의 데이터 저장공간을 여유롭게 할 수 있다.

Description

디지털 비디오 저장 시스템의 녹화 방법{RECORDING METHOD FOR DIGITAL VIDEO RECODING SYSTEM}
본 발명은 디지털 비디오 저장 시스템(DVR: Digital Video Recorder)의 녹화 방법에 관한 것으로서, 특히 HDD(Hard Disk Driver)에 카메라에서 촬영된 비디오 녹화시 효율적으로 압축, 저장할 수 있는 디지털 비디오 저장 시스템의 녹화 방법에 관한 것이다.
디지털 비디오 압축기술을 바탕으로 보안감시 분야에서 각광받는 디지털 비디오 저장(DVR) 시스템은 기존 아날로그 방식의 VCR(Video Cassette Recorder)와 구별되는 것으로서 입력된 CCTV(Closed Caption TeleVision) 카메라 영상을 디지털화하면서 압축해 HDD에 저장하는 장치이다.
더욱이 디지털 비디오 저장(DVR) 시스템은 기존의 아날로그 감시와 저장 장치인 멀티플렉서(multiplexer)와 타임랩스(time lapse) VCR을 통합한 구조를 갖는다. 주요 기능은 녹화된 디지털 영상을 사용자가 순간 검색을 할 수 있는 녹화 및 검색기능과 여러 개의 카메라 영상을 1대의 모니터에서 분할하여 감시할 수 있도록 하는 모니터링 기능, 원격지에서도 전화선이나 LAN·전용선·인터넷 등을 통해 녹화 검색 및 실시간으로 화면을 감시할 수 있는 영상 통신기능 등으로 이루어져 있다.
한편 디지털 비디오 저장(DRV) 시스템은 HDD에 카메라에서 촬영된 비디오 데이터를 녹화할 경우 다수개의 카메라들에서 각각 촬영된 비디오 데이터를 멀티플렉싱하고 이를 압축하여 HDD에 기록(저장)하고 있다. 그런데 종래 시스템에서는 카메라들에서 각각 촬영된 비디오 데이터를 카메라 채널 순서에 따라 멀티플렉싱하고 있다. 예컨대 4개의 카메라가 있다면, 1-2-3-4 카메라 순서대로 촬영된 비디오 데이터를 멀티플렉싱한다.
이러한 카메라 채널 순서에 따른 멀티플렉싱 기법은 각 카메라의 비디오 데이터가 상관 관계없이 멀티플렉싱하기 때문에 이후 MPEG 압축시 큰 압축 효과를 얻을 수 없다. 따라서 HDD의 데이터 저장공간을 줄이는데 한계가 있다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 녹화시 기준 카메라 채널의 비디오 데이터와 다른 카메라들에서 촬영된 비디오 데이터들의 상관 관계에 따라 순서를 정하여 멀티플렉싱한 후에 압축함으로써 데이터 압축율을 높여 HDD의 데이터 저장공간을 여유롭게 하는 디지털 비디오 저장 시스템의 녹화 방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 디지털 비디오 저장 시스템의 HDD에 다수개의 카메라들에서 촬영된 비디오 데이터를 녹화하는 방법에 있어서, 카메라들의 비디오 신호들을 입력받아 기준 카메라 채널의 비디오 데이터량을 판별하고, I 프레임 영상 값을 설정하는 단계와, 기준 카메라 채널의 비디오 데이터량 및 I 프레임 영상 값을 기준으로 다른 카메라 채널들의 비디오 데이터량과 I 프레임 영상 값을 비교하는 단계와, 비교 결과에 따라 상관도가 높은 순서대로 카메라 채널 순서를 결정하는 단계와, 상관도가 높은 카메라 채널 순서로 카메라들의 비디오 신호들을 멀티플렉싱하는 단계와, 상관도가 높은 순서로 멀티플렉싱된 비디오 데이터를 압축한 후에 HDD에 기록하는 단계를 포함한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명이 적용된 디지털 비디오 저장 시스템의 구성을 나타낸 회로 블록도로서, 이를 참조하면 본 발명이 적용된 시스템은 다수개의 카메라들(cam1, cam2, cam3, cam4)(10), 비디오 스위칭부(12), 다수개의 디코더들(14), 멀티플렉서/디멀티플렉서(16), RAM(Random Access Memory)들(18, 24), REC 디코더(20), MPEG2 엔코더/디코더(22), CPU(Control Processor Unit)(26), 부트 ROM(boot Read Only Memory)(28), 플래쉬 메모리(30), HDD 구동부(32), HDD(34), PB 디코더(26), 모니터링 엔코더(monitoring encoder)(38), 디스플레이(40) 등으로 구성된다. 여기서, 카메라들(10)과 디코더들(14)은 설명의 간략화를 위하여 4개로 한정한다.
다수개의 카메라들(cam1, cam2, cam3, cam4)(10)은 렌즈 또는 CCD(Charge Coupled Device) 등의 촬영 소자를 갖는다. 각 카메라(cam1, cam2, cam3, cam4)(10)에서 촬영된 비디오 영상 신호는 비디오 스위칭부(12)의 스위치 온(on)에 따라 각 디코더(14)에 입력된다. 각 디코더(14)는 해당 카메라의 비디오 신호를 디지털 비디오 데이터로 변환하여 멀티플렉서(16)로 보낸다. 이때 RAM(18)은 멀티플렉서/디멀티플렉서(16)와 연동되어 비디오 데이터를 임시 저장하는 역할을 한다.
멀티플렉서(16)는 녹화 키 신호에 의해 각 디코더(14)에서 입력된 각 카메라의 비디오 신호와 각 카메라의 채널 정보를 삽입하여 하나의 데이터로 멀티플렉싱하고 이 멀티플렉싱된 비디오 데이터를 REC 디코더(20)를 통해 MPEG2 엔코더(22)로 보낸다.
특히 본 발명의 멀티플렉서(16)는 도 2와 같이 4개의 카메라 채널(CH1, CH2, CH3, CH4)들중에서 기준 채널인 CH1의 비디오 데이터(1)에 대해 상관 관계(상관도)가 높은 순서로 CH1-CH4-CH2-CH3 카메라 채널 데이터를 1-11-13-44로 멀티플렉싱한다.
MPEG2 엔코더(22)는 REC 디코더(20)의 녹화 신호(REC)에 응답하여 멀티플렉서(16)에서 상관도가 높은 순서로 멀티플렉싱된 비디오 데이터를 MPEG2 압축 알고리즘으로 엔코딩하여 압축한다. 이와 동시에 CPU(26)도 HDD 구동부(32)를 구동시켜 MPEG2 엔코더(22)의 압축된 비디오 데이터를 HDD(34)에 저장하도록 제어한다. 이때, RAM(24)은 MPEG2 엔코더/디코더(22)에서 엔코딩 또는 디코딩된 데이터를 임시 저장하는 역할을 한다. 그리고 부트 ROM(28)은 디지털 비디오 저장 시스템의 구동 프로그램 등이 저장되어 있으며 플래쉬 메모리(30)는 CPU(26)와 연동되어 HDD(34)에 기록될/기록된 데이터 또는 임의의 프로그램 등을 임시 저장하는 역할을 한다.
CPU(26)는 재생 키 신호에 의해 HDD 구동부(32)를 구동시켜 HDD(34)에 기록(저장)된 압축 데이터를 독출하여 MPEG2 디코더(22)로 보낸다. MPEG2 디코더(22)는 HDD(34)에 기록된 비디오 데이터를 MPEG2 압축해제 알고리즘으로 디코딩하여 압축해제하고 PB 디코더(36)를 통해 디멀티플렉서(16)로 보낸다.
카메라 채널 선택과 PB 디코더(36)의 재생 신호(PB)에 응답하여 디멀티플렉서(16)는 전체 비디오 데이터들중에서 해당 카메라 채널의 비디오 데이터만을 추출하여 모니터링 엔코더(38)로 보낸다. 모니터링 엔코더(38)는 디멀티플렉서(16)에서 보내준 채널 비디오 데이터들을 재생 신호로 엔코딩하여 디스플레이(40)에 출력하여 해당 카메라 채널의 비디오 데이터를 재생한다.
도 3은 본 발명에 따른 디지털 비디오 저장 시스템의 녹화 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 디지털 비디오 저장(DVR) 시스템의 녹화 방법의 일 예는 다음과 같다.
디지털 비디오 저장(DVR) 시스템에 녹화(REC) 키 신호가 입력될 경우(S10) 다수개의 카메라들(cam1, cam2, cam3, cam4)(10)에서 각각 촬영된 비디오 영상 신호는 비디오 스위칭부(12)의 스위치 온(on)에 따라 각 디코더(14)에 입력된다. 각 디코더(14)에서는 해당 카메라의 비디오 신호를 디지털 비디오 데이터로 디코딩한다.
본 발명의 디지털 비디오 저장(DVR) 시스템내 CPU(26)에서는 각 디코더(14)에서 디코딩된 각 카메라들의 비디오 신호들을 입력받아 기준 카메라 채널인 CH1의 비디오 데이터량을 판별하고, I(Intrinsic) 프레임 영상 값을 설정한다.(S20∼S30)
그리고 기준 카메라 채널(CH1)의 비디오 데이터량 및 I 프레임 영상 값을 기준으로 다른 카메라 채널들(CH2, CH3, CH4)의 비디오 데이터량과 I 프레임 영상 값을 비교한다.(S40)
S40의 비교 결과에 따라 CPU(26)는 상관도가 높은 순서대로 카메라 채널 순서를 결정하고 이를 멀티플렉서(16)에 보낸다.(S50)
멀티플렉서(16)는 CPU(26)의 제어에 따라 각 디코더(14)에서 전송된 카메라의 비디오 신호들중에서 기준 채널인 CH1의 비디오 데이터(1)에 대해 상관도가 높은 채널 순서로 비디오 신호를 멀티플렉싱하되, 각 카메라 채널 정보를 삽입하여 멀티플렉싱한다.(S60)
예컨대 도 2와 같이 기준 카메라 채널인 CH1에서 1이란 데이터를 갖으며 다른 카메라 채널 CH2, CH3, CH4에서 각각 13, 44, 11이란 데이터를 갖을 경우 종래에는 단지 기설정된 카메라 채널 순서 CH1-CH2-CH3-CH4에 맞추어 비디오 신호를 1-13-14-11로 멀티플렉싱하기 때문에 이후 압축 효율이 떨어졌다. 하지만 본 발명에서는 기준 카메라 채널의 데이터에 상관도가 높은 순서로 비디오 신호를 멀티플렉싱하기 때문에 압축 효율이 높아진다. 즉, 기준 카메라 채널 CH1의 데이터 1에 대한 상관도가 높은 순서 11, 13, 14가 된다. 그러므로 본 발명의 멀티플렉서(16)에서는 카메라의 비디오 데이터 상관도가 높은 순서인 CH1-CH4-CH2-CH3에 맞추어 1-11-13-44로 멀티플렉싱한다.
REC 디코더(20)는 멀티플렉서(16)에서 상관도가 높은 순서대로 멀티플렉싱된 비디오 데이터를 MPEG2 엔코더(22)로 보낸다.
MPEG2 엔코더(22)는 REC 디코더(20)의 녹화 신호(REC)에 응답하여 멀티플렉서(16)에서 상관도가 높은 순서로 멀티플렉싱된 비디오 데이터를 MPEG2 압축 알고리즘으로 엔코딩하여 압축한다.(S70)
그리고 CPU(26)도 HDD 구동부(32)를 구동시켜 HDD 구동부(32)를 통해 MPEG2 엔코더(22)의 압축된 비디오 데이터를 HDD(34)에 기록(저장)한다.(S80)
CPU(26)는 HDD(34)에 데이터를 기록하는 동안 설정된 시간(예컨대 10분)이 초과되었는지 판단하고(S90), 설정된 시간이 경과되지 않았다면 카메라들에서 촬영된 비디오 영상 신호를 상기 채널 순서에 따라 멀티플렉싱, 압축 및 기록하는 과정을 반복 수행한다. 반면에 설정된 시간이 경과되었다면, CPU(26)는 S20단계로 복귀되어 기준 카메라 채널인 CH1의 비디오 데이터량을 판별, I 프레임 영상 값을 설정하고 기준 채널과 다른 채널들을 비교하여 다시 상관도가 높은 채널 순서를 결정하여 상기 결정된 카메라 채널 순서에 맞추어 멀티플렉싱, 압축 및 기록 등의 녹화 과정을 반복한다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 녹화(REC)시 기준 카메라 채널의 비디오 데이터와 다른 카메라들에서 촬영된 비디오 데이터들의 상관도가 높은 순서에 따라 멀티플렉싱하여 압축한 후에 기록함으로써 데이터 압축 효율을 높여 HDD의 데이터 저장공간을 여유롭게 할 수 있는 효과가 있다.
한편, 본 발명은 상술한 실시예에 국한되는 것이 아니라 후술되는 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상과 범주내에서 당업자에 의해 여러 가지 변형이 가능하다.
도 1은 본 발명이 적용된 디지털 비디오 저장 시스템의 구성을 나타낸 회로 블록도,
도 2는 카메라에서 촬영된 비디오의 상관 관계 예를 나타낸 도면,
도 3은 본 발명에 따른 디지털 비디오 저장 시스템의 녹화 방법을 설명하기 위한 흐름도.
＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞
10 : 카메라들 12 : 비디오 스위칭부
14 : 디코더들 16 : 멀티플렉서/디멀티플렉서
18, 24 : RAM 20 : REC 디코더
22 : MPEG2 엔코더/디코더 26 : CPU
28 : 부트 ROM 30 : 플래쉬 메모리
32 : HDD 구동부 34 : HDD
36 : PB 디코더 38 : 모니터링 엔코더
40 : 디스플레이

Claims (2)

  1. 디지털 비디오 저장 시스템의 HDD에 다수개의 카메라들에서 촬영된 비디오 데이터를 녹화하는 방법에 있어서,
    상기 카메라들의 비디오 신호들을 입력받아 기준 카메라 채널의 비디오 데이터량을 판별하고, I 프레임 영상 값을 설정하는 단계와,
    상기 기준 카메라 채널의 비디오 데이터량 및 I 프레임 영상 값을 기준으로 다른 카메라 채널들의 비디오 데이터량과 I 프레임 영상 값을 비교하는 단계와,
    상기 비교 결과에 따라 상관도가 높은 순서대로 카메라 채널 순서를 결정하는 단계와,
    상기 상관도가 높은 카메라 채널 순서로 상기 카메라들의 비디오 신호들을 멀티플렉싱하는 단계와,
    상기 상관도가 높은 순서로 멀티플렉싱된 비디오 데이터를 압축한 후에 HDD에 기록하는 단계
    를 포함하는 디지털 비디오 저장 시스템의 녹화 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 HDD에 기록하는 동안 설정된 시간이 초과되었는지 판단하는 단계를 더 포함하여 상기 설정된 시간이 초과되지 않았을 경우 상기 상관도가 높은 카메라 채널 순서로 상기 카메라들의 비디오 신호들을 멀티플렉싱, 압축, 및 기록하는 단계를 계속 수행하고, 그렇지 않을 경우 상기 카메라들의 비디오 신호들을 입력받는 단계로 복귀하는 것을 특징으로 하는 디지털 비디오 저장 시스템의 녹화 방법.
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