KR20060001439A - 디지털 신호 동기화 장치 및 그의 신호 처리 방법 그리고이를 구비하는 비디오 감시 시스템 - Google Patents

디지털 신호 동기화 장치 및 그의 신호 처리 방법 그리고이를 구비하는 비디오 감시 시스템 Download PDF

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KR20060001439A KR1020040050563A KR20040050563A KR20060001439A KR 20060001439 A KR20060001439 A KR 20060001439A KR 1020040050563 A KR1020040050563 A KR 1020040050563A KR 20040050563 A KR20040050563 A KR 20040050563A KR 20060001439 A KR20060001439 A KR 20060001439A
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Abstract

본 발명은 다중 영상 소스의 디지털 신호 동기화 장치와, 그의 신호 처리 방법 및 디지털 신호 동기화 장치를 구비하는 비디오 감시 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 비디오 감시 시스템은 적어도 두 개의 카메라와, 매트릭스 시스템 또는 비디오 스위처와, 디지털 신호 동기화 장치 및 적어도 하나의 디스플레이 장치를 포함한다. 디지털 신호 동기화 장치는 영상 소스가 변경되면, 현재 디스플레이 중인 비디오 신호와 변경된 비디오 신호를 동기화시켜 출력한다. 따라서 본 발명의 비디오 감시 시스템은 디스플레이 장치에서 발생되는 화면의 블랭킹 현상 및 롤링 현상을 제거할 수 있으며, 그 결과 자연스러운 영상을 출력하여 카메라가 설치된 장소를 용이하게 모니터링할 수 있다.
비디오 감시 시스템, 블랭킹, 롤링, 동기화, 매트릭스 스위처

Description

디지털 신호 동기화 장치 및 그의 신호 처리 방법 그리고 이를 구비하는 비디오 감시 시스템{DIGITAL SIGNAL SYNCHRONIZER AND PROCESSING METHOD THEREOF, AND VIDEO SURVEILLANCE SYSTEM INCLUDING THEREOF}
도 1은 일반적인 비디오 감시 시스템의 개략적인 구성을 도시한 블럭도;
도 2는 본 발명에 따른 비디오 감시 시스템의 구성을 도시한 블럭도;
도 3은 도 2에 도시된 디지털 신호 동기화 장치의 실시예에 따른 상세한 구성을 나타내는 블럭도; 그리고
도 4는 본 발명에 따른 디지털 신호 동기화 장치의 신호 처리 수순을 나타내는 흐름도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *
100 : 비디오 감시 시스템 102 ~ 106 : 카메라
108 : 매트릭스 스위처 110 : 디지털 신호 동기화 장치
112 : 컨트롤러 114 : 비디오 프로세서
116 : 비디오 디코더 118 : 비디오 인코더
120 : 메모리 122 : 제 1 경로 데이터 영역
124 : 제 2 경로 데이터 영역 130 : 디스플레이 장치
본 발명은 비디오 감시 시스템(video surveillance system)에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 서로 동기화되지 않은 다중의 비디오 신호들의 영상 소스 변경시, 변경 전후의 비디오 신호들을 동기화시켜서 출력하는 디지털 신호 동기화 장치와 그의 신호 처리 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 서로 동기화되지 않은 다중의 비디오 신호들을 동기화시키는 디지털 신호 동기화 장치를 구비하여 화면의 자연스러운 출력을 위한 비디오 감시 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 비디오 감시 시스템은 복수의 장소(즉, 감시 영역)를 실시간으로 모니터링하기 위하여 다수의 CCTV 카메라를 이용한다. 각 CCTV 카메라는 아날로그 콤포지트(analog composite) 비디오 신호를 매트릭스 시스템(matrix system) 또는 비디오 스위처(video switcher)와 같은 비디오 다중화 장치에 의하여 일정 시간 간격으로 다중화된다. 이 때, 비디오 신호들은 서로 동기화가 되지 않은 상태로 다중화된다.
이러한 비디오 신호를 디스플레이 장치(예를 들어, CRT, LCD 모니터 장치 등)를 통하여 디스플레이를 하는 경우, 매트릭스 시스템 또는 비디오 스위처에 의해 영상 소스가 새로이 선택될 때 즉, CCTV 카메라가 바뀔 때마다 일정 시간동안 화면에 블랭킹(blanking) 또는 롤링(rolling) 현상이 발생되어 해당 장소의 모니터링을 어렵게 한다. 이런 현상은 CRT 모니터에 비해 최근에 수요가 증가하고 있는 LCD 모니터에서 더욱 심하게 나타난다.
일반적인 비디오 감시 시스템은 영상 신호를 기록, 저장 및 복원하는 저속 촬영(time-lapse) VCR 이나 DVR(Digital Video Recorder) 또는 컴퓨터 등의 부분을 제외하면, 도 1에 도시된 바와 같이, 영상 소스인 다수의 카메라(2 ~ 6)에서 입력되는 아날로그 비디오 신호들(14)을 매트릭스 시스템이나 비디오 스위처(8)에서 다중화한다. 다중화된 비디오 신호(16)는 여러 대의 CRT 또는 LCD 등의 디스플레이 장치(12)로 전송된다. 또한 상기 매트릭스 시스템 또는 비디오 스위처(8)는 영상 신호를 저장 및 복원하는 장치들(미도시됨)과 인터페이스를 제어한다.
따라서 비디오 감시 시스템(10)은 카메라(2 ~ 6)로부터 촬영된 장소를 실시간으로 모니터링한다. 이 때, 다수의 카메라(2 ~ 6)에서 입력되는 아날로그 비디오 신호들은 매트릭스 시스템이나 비디오 스위처(8)에서 다중화될 때, 비디오 신호들 상호 간에 비디오 신호가 동기화되지 않는다. 이 때문에 영상 소스 즉, 카메라(2 ~ 6)가 다중화 장치(8)에 의해서 바뀔 때마다 디스플레이 장치(12)에서 발생되는 블랭킹 현상 또는 화면 롤링 현상이 수초간 발생하게 된다. 그 결과, 비디오 감시 시스템(10)의 모니터링이 원활하게 이루어지지 않게 된다. 더욱이 최근에 수요가 증가하고 있는 LCD 모니터 장치는 CRT 모니터 장치에 비해 화면 크기가 증가하고 있는 추세이며, 또한 반응 속도가 느려 이러한 현상이 심하게 나타난다.
본 발명의 목적은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 다수의 영상 소스로부터 입력되는 비디오 신호의 변경시 발생되는 블랭킹 현상 및 화면 롤링 현상을 제거하기 위한 비디오 신호 동기화 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 다수의 영상 소스로부터 입력되는 영상 신호의 변경시 발생되는 블랭킹 현상 및 화면 롤링 현상을 제거하여 디스플레이시키는 비디오 신호 동기화 장치의 신호 처리 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 블랭킹 현상 및 화면 롤링 현상을 제거하기 위하여 다수의 영상 소스로부터 입력되는 영상 신호를 동기화시켜 디스플레이하도록 하는 디지털 영상 신호 동기화 장치를 구비하여 자연스러운 모니터링 화면을 출력하기 위한 비디오 감시 시스템을 제공하는데 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 특징에 의하면, 서로 다른 아날로그 비디오 신호를 각각 출력하는 적어도 두 개의 영상 소스들과, 상기 아날로그 비디오 신호를 디스플레이하는 적어도 하나의 디스플레이 장치 사이에 구비되는 비디오 신호 동기화 장치는, 상기 영상 소스들 중 하나의 영상 소스로부터 아날로그 비디오 신호를 받아서 디지털 비디오 데이터로 디코딩하는 비디오 디코더와; 상기 디지털 비디오 데이터를 저장하는 메모리와; 상기 디지털 비디오 데이터를 상기 메모리에 저장시키고, 상기 디지털 비디오 데이터를 재생 순서에 대응하여 출력하는 비디오 프로세서와; 상기 비디오 프로세서로부터 상기 디지털 비디오 데이터를 받아서 아날로그 비디오 신호로 인코딩하여 상기 디스플레이 장치로 출력하는 비디오 인코더 및; 상기 하나의 영상 소스로부터 상기 아날로그 비디오 신호가 입력되는 도중에 상기 영상 소스들 중 다른 하나의 영상 소스로부터 상기 아날로그 비디오 신호가 입력되는지를 판별하는 컨트롤러를 포함하되; 상기 비디오 프로세서는 상기 다른 하나의 영상 소스로부터 출력되는 상기 아날로그 비디오 신호가 입력되면, 상기 컨트롤러의 제어를 받아서 변경 전의 상기 하나의 영상 소스 및 변경 후의 상기 다른 하나의 영상 소스들로부터 입력된 상기 아날로그 비디오 신호들을 동기화시켜 출력한다.
이 특징의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 메모리는 상기 변경 전후의 디지털 비디오 데이터들이 겹쳐 저장되지 않도록 각각 저장하는 메모리 영역들을 구비한다. 여기서 상기 비디오 프로세서는 상기 비디오 디코더로부터 상기 변경 전후의 디지털 비디오 데이터들을 각각 받아들여서 상기 메모리 영역들로 각각 저장시킨다. 또한 상기 비디오 프로세서는 상기 변경 전의 디지털 비디오 데이터가 완전히 출력된 후에 상기 변경 후의 디지털 비디오 데이터를 출력하도록 동기화한다.
이 특징의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 컨트롤러는, 상기 비디오 디코더로부터 상기 영상 소스들 중 어느 하나로 변경되는지를 판별하기 위한 정보 및, 상기 비디오 디코더로부터 상기 디지털 비디오 데이터들이 동기화되었는지를 판별하기 위한 정보를 받아서 상기 비디오 프로세서를 제어한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 특징에 의하면, 비디오 감시 시스템은, 서로 다른 아날로그 비디오 신호를 각각 출력하는 적어도 두 개의 영상 소스들과; 상기 아날로그 비디오 신호들 중 어느 하나를 선택하여 출력하는 매트릭 스 스위처와; 상기 선택된 아날로그 비디오 신호를 받아서 디지털 비디오 데이터로 디코딩하여 저장하고, 상기 디지털 비디오 데이터를 재생 순서에 대응하여 아날로그 비디오 신호로 인코딩하여 출력하는 디지털 신호 동기화 장치 및; 상기 아날로그 비디오 신호를 디스플레이하는 적어도 하나의 디스플레이 장치를 포함하되; 상기 디지털 신호 동기화 장치는 상기 매트릭스 스위처로부터 상기 어느 하나의 상기 아날로그 비디오 신호가 입력되는 중에, 상기 영상 소스들 중 다른 하나로 변경되면, 상기 하나의 아날로그 비디오 신호와 상기 다른 하나의 아날로그 비디오 신호를 동기화시켜서 출력한다.
이 특징의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 디지털 신호 동기화 장치는 상기 영상 소스들 중 상기 하나의 영상 소스로부터 상기 아날로그 비디오 신호를 받아서 상기 디지털 비디오 데이터로 디코딩하는 비디오 디코더와, 상기 디지털 비디오 데이터를 저장하는 메모리와, 상기 디지털 비디오 데이터를 상기 메모리에 저장시키고, 상기 디지털 비디오 데이터를 재생 순서에 대응하여 출력하는 비디오 프로세서와, 상기 비디오 프로세서로부터 상기 디지털 비디오 데이터를 받아서 아날로그 비디오 신호로 인코딩하여 상기 디스플레이 장치로 출력하는 비디오 인코더 및, 상기 하나의 영상 소스로부터 상기 아날로그 비디오 신호가 입력되는 도중에 상기 영상 소스들 중 다른 하나의 영상 소스로부터 상기 아날로그 비디오 신호가 입력되는지를 판별하는 컨트롤러를 포함하되, 상기 비디오 프로세서는 상기 다른 하나의 영상 소스로부터 출력되는 상기 아날로그 비디오 신호가 입력되면, 상기 컨트롤러의 제어를 받아서 변경 전의 상기 하나의 영상 소스 및 변경 후의 상기 다른 하나의 영 상 소스들로부터 입력된 상기 아날로그 비디오 신호들을 동기화시켜 출력한다.
이 실시예에 있어서, 상기 비디오 프로세서는 상기 메모리에 상기 변경 전후의 디지털 비디오 데이터들이 겹쳐 저장되지 않도록 각각 저장하고, 상기 변경 전의 비디오 데이터가 완전히 출력된 후에 상기 변경 후의 비디오 데이터를 출력하도록 한다. 그리고 상기 컨트롤러는 상기 비디오 디코더로부터 상기 영상 소스들 중 어느 하나로 변경되는지를 판별하기 위한 정보와, 상기 비디오 디코더로부터 상기 디지털 비디오 데이터들이 동기화되었는지를 판별하기 위한 정보를 받아서 상기 비디오 프로세서를 제어한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 비디오 감시 시스템의 다수의 영상 소스들과 적어도 하나의 디스플레이 장치 사이에 구비되는 비디오 신호 동기화 장치의 신호 처리 방법은, 상기 다수의 영상 소스들 중 하나의 영상 소스로부터 아날로그 비디오 신호를 받아들이는 단계와; 상기 아날로그 비디오 신호를 디지털 비디오 데이터로 디코딩하는 단계와; 상기 디지털 비디오 데이터를 저장하는 단계와; 상기 디지털 비디오 데이터를 받아들이는 중에 상기 다수의 영상 소스 중 다른 하나의 영상 소스로부터 아날로그 비디오 신호가 입력되는지를 판별하는 단계와; 상기 판별 결과, 상기 다른 하나의 영상 소스로부터 상기 아날로그 비디오 신호가 입력되면, 상기 입력된 아날로그 비디오 신호를 디지털 비디오 데이터로 디코딩하고, 상기 다른 하나의 영상 소스로부터 입력되는 상기 디지털 비디오 데이터와, 상기 하나의 영상 소스로부터 입력된 상기 디지털 비디오 데이터가 서로 겹쳐 저장되지 않도록 서로 다른 메모리 영역에 저장하는 단계와; 상기 변 경 이전의 영상 소스로부터 입력되는 상기 디지털 비디오 데이터를 인코딩하여 상기 디스플레이 장치로 출력하는 단계와; 상기 변경 이전의 영상 소스로부터 입력되는 상기 디지털 비디오 데이터의 출력이 완료되었는지를 판별하는 단계 및; 상기 변경 이전의 영상 소스로부터 입력되는 상기 디지털 비디오 데이터의 출력이 완료되면, 상기 변경된 다른 하나의 영상 소스로부터 입력되는 상기 디지털 비디오 데이터를 상기 디스플레이 장치로 출력하는 단계를 포함한다.
이 특징의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 서로 다른 메모리 영역에 저장하는 단계는 상기 변경된 영상 소스로부터 입력되는 상기 디지털 비디오 데이터가 저장되는 상기 메모리 영역은 업그레이드시키고, 동시에 상기 변경 이전의 영상 소스로부터 입력되는 상기 디지털 비디오 데이터가 저장되는 상기 메모리 영역은 업그레이드를 중지시킨다.
이 특징의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 아날로그 비디오 신호가 입력되는지를 판별하는 단계는 상기 디코딩 단계에서 상기 영상 소스들 중 어느 하나로 변경되는지를 판별하기 위한 정보를 이용하고, 상기 디지털 비디오 데이터의 출력이 완료되었는지를 판별하는 단계는 상기 디코딩 단계에서 상기 디지털 비디오 데이터들이 동기화되었는지를 판별하기 위한 정보를 이용한다.
따라서 본 발명에 의하면, 비디오 감시 시스템의 영상 소스가 변경되면, 현재 출력 중인 비디오 신호와 변경된 비디오 신호를 동기화시켜 출력한다.
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다. 여기서 비디오 감시 시스템의 오디오 신호를 처리하기 위한 장치 및 동작에 대한 설명은 생략한다. 이는 일반적인 비디오 감시 시스템에서의 설치 장소에 대한 모니터링을 위한 비디오 및 오디오 신호를 실시간으로 처리되는 것은 자명하다 하겠다.
도 2는 본 발명에 따른 비디오 감시 시스템의 구성을 도시한 블럭도이다.
도 2를 참조하면, 상기 비디오 감시 시스템(100)은 본 발명에 따른 디지털 신호 동기화 장치(110)를 구비한다. 그리고 다수의 카메라(102 ~ 106)와, 매트릭스 시스템 또는 비디오 스위처(108)(이하 매트릭스 스위처라 한다) 및 디스플레이 장치(130)를 포함한다.
상기 카메라들(102 ~ 106)은 복수 개가 설치 장소를 각각 감시하기 위하여 다수의 장소에 구비된 것으로, 각각은 영상 소스로서 동작하여 해당 설치 장소를 실시간으로 촬영하여 상기 매트릭스 스위처(108)로 아날로그 비디오 신호를 제공한다.
상기 매트릭스 스위처(108)는 복수 개의 카메라로부터 각각 아날로그 비디오 신호를 받아들이고, 이들 아날로그 비디오 신호들 중 하나의 아날로그 비디오 신호를 선택하고, 선택된 하나의 아날로그 비디오 신호를 상기 디지털 신호 동기화 장치(110)로 전송한다.
상기 디지털 신호 동기화 장치(110)는 서로 동기화가 되지 않은 다중화된 비디오 신호가 입력되더라도 블랭킹 현상이나 화면의 롤링 현상이 거의 없도록 최소화하기 위한 장치이다. 이것은 방송 표준 규격인 NTSC 및 PAL 방식 모두를 지원하며, 도중에 발생 가능한 영상 신호의 열화 현상 역시 보정하는 기능이 있다.
그러므로 상기 디지털 신호 동기화 장치(110)는 매트릭스 스위처(108)로부터 출력되는 아날로그 비디오 신호를 디지털 비디오 신호로 변환하고, 디지털 비디오 신호 즉, 비디오 데이터를 저장한다. 그리고 저장된 비디오 데이터는 다시 아날로그 비디오 신호로 변환하여 상기 디스플레이 장치로 출력한다. 이 때, 상기 디지털 신호 동기화 장치(110)는 영상 소스의 변경 즉, 매트릭스 스위처(108)에 의해 다수의 카메라들(102 ~106) 중 어느 하나가 선택되면, 현재 디스플레이 중인 영상 소스로부터 출력되는 비디오 신호와, 새로이 선택된 비디오 신호들 간을 동기화시켜서 디스플레이 장치(130)로 출력한다.
그리고 상기 디스플레이 장치(130)는 복수 개의 CRT 또는 LCD 모니터 장치 등으로 구비되며, 상기 디지털 신호 동기화 장치(110)로부터 출력된 비디오 신호를 디스플레이한다.
따라서 상기 비디오 감시 시스템(100)은 디스플레이되는 영상을 통하여 카메라가 설치된 장소들에 대한 영상이 영상 소스 변경시, 비디오 신호들을 동기시켜 출력함으로써, 카메라기 빠뀔 때마다 비정상적으로 영상이 깜빡이는 블랭킹 현상 및 롤링 현상이 발생되지 않고 출력되므로 자연스럽게 실시간으로 모니터링 할 수 있다.
구체적으로, 도 3을 참조하면, 상기 디지털 신호 동기화 장치(110)는 비디오 디코더(116)와, 비디오 프로세서(114)와, 메모리(120)와, 컨트롤러(112) 및 비디오 인코더(118)를 포함한다. 따라서 상기 디지털 신호 동기화 장치(110)는 상기 매트릭스 스위처(108)로부터 영상 소스 변경 전후의 아날로그 비디오 신호를 받아서 동기화시켜 상기 디스플레이 장치(130)로 출력한다.
상기 비디오 디코더(116)는 매트릭스 스위처(matrix switcher)(108)에서 출력되는 아날로그 비디오 신호를 디지털 비디오 신호로 변환한다. 예를 들어, 카메라(102, 104 또는 106)로부터 아날로그 콤포지트 비디오 신호를 받아서 8 비트 또는 16 비트의 CCIR601 또는 CCIR656 방송용 표준 데이터 포맷(예컨대, YUV 4:2:2 디지털 신호 등)으로 변환한다. 이 때, 상기 비디오 디코더(116)는 해당 비디오 신호에 동기된 각종 타이밍 신호(Vsync, State_sync)를 생성하고 이들 타이밍 신호를 상기 컨트롤러(112)로 제공한다.
상기 타이밍 신호들(Vsync, State_sync)은 상기 비디오 디코더의 타이밍 생성(timing generation) 기능을 통하여, 비디오 신호의 수평 동기 신호를 PLL(Phase Locked Loop)에 의해 동기화 시키는 라인-락 위상 동기 루프(line-lock PLL) 방식을 이용하여 생성된다. 이러한 타이밍 신호들은 수평 동기 신호(Hsync), 수직 동기 신호(Vsync), 수직 동기 신호 판별 신호(Field ID) 및 다수의 클럭(clock) 신호들이 있으며, 여기서는 비디오 디코더로 입력된 비디오 신호와 비디오 디코더의 내부 기준 클럭 신호 및 락킹(locking) 여부를 나타내는 신호 즉, 동기 상태 신호(State_sync)들이 포함된다.
상기 동기 상태 신호(State_sync)는 비디오 신호가 매트릭스 스위처에 의하여 변경되면, 새로이 전환된 비디오 신호와 비디오 디코더의 내부 기준 클럭 신호가 락킹(locking)될 때까지 일정 시간이 소요된다. 이 소요 시간은 상기 수직 동기 신호(Vsync) 카운트 값에 의해 판별되며, 비디오 디코더의 종류에 따라 다양하다. 여기서는 상기 소요 시간이 약 3 내지 5의 평균값이다.
또한 상기 비디오 디코더(116)는 디코딩된 비디오 신호 즉, 비디오 데이터를 적어도 두 개의 데이터 경로(Path A, Path B)를 통해 상기 비디오 프로세서(114)로 전송한다.
상기 비디오 프로세서(114)는 상기 비디오 디코더(116)로부터 각각의 데이터 경로(Path A, Path B)로 전송된 디지털 비디오 데이터를 상기 메모리(120)에 저장하고, 디지털 비디오 데이터를 재생 순서에 대응하여 상기 비디오 인코더(118)로 출력한다. 이 때, 상기 비디오 프로세서(114)는 상기 메모리(120) 내부의 제 1 및 제 2 경로 데이터 영역(122, 124)에 각각 저장한 후, 카메라(102, 104 또는 106)가 변경이 되지 않았을 경우에는 비디오 신호의 밝기 레벨, 색상의 포화도, 색상 등을 조정하여 영상 표준 규격에 적합한 디지털 비디오 데이터를 상기 비디오 인코더(118)로 출력한다.
상기 비디오 인코더(118)는 상기 비디오 프로세서(114)로부터 전송된 디지털 비디오 신호를 아날로그 표준 비디오 신호로 변환하고, 변환된 아날로그 비디오 신호를 상기 디스플레이 장치(130)로 출력하여, 사용자로 하여금 디스플레이 장치(130)를 통해 카메라(102, 104 또는 106)가 설치된 장소에 대한 영상을 모니터링하도록 한다.
그리고 상기 컨트롤러(112)는 상기 디지털 신호 동기화 장치의 제반 동작을 제어한다. 즉, 상기 컨트롤러(112)는 카메라가 변경되었는지 아닌지를 판별하여 디스플레이 장치에서 발생되는 화면의 블랭킹(Blanking) 현상을 최소화하기 위해서, 비디오 디코더(116)로부터 입력되는 동기 상태 신호(State_sync)를 지속적으로 감시한다.
감시 도중 비디오 신호의 동기 상태 신호(State_sync)가 변경이 되면 즉, 카메라가 변경이 되면, 비디오 프로세서(114)로 카메라가 바뀌기 직전의 비디오 신호를 디스플레이 장치에 출력하도록 제어하고, 이어서 수직 동기 신호(Vsync)를 카운트하여 약 3 내지 5 필드(field) 이후, 바뀐 카메라의 영상 신호가 안정이 되고 영상 소스 변경 전후의 비디오 신호들이 동기화될 때, 변경된 비디오 신호를 디스플레이 장치(130)으로 출력하도록 비디오 프로세서(114)를 제어하여 블랭킹 현상을 제거한다. 이는 상기 컨트롤러(112)가 수직 동기 신호(Vsync)를 카운트하여 카운트된 시간만큼 즉, 기준값이 검출될 때까지 메모리(120)에 저장된 영상 소스 변경 전의 비디오 데이터를 비디오 인코더(118)로 출력하고, 기준값이 경과되면, 새로이 선택된 비디오 데이터를 비디오 인코더(118)로 출력시켜 이루어진다.
그러므로 상기 비디오 프로세서(114)는 상기 컨트롤러(112)의 제어를 받아서 영상 소스가 변경되면, 비디오 데이터가 동기화될 때까지 상기 메모리(120)의 제 1 경로 데이터 영역(122)에만 변경된 비디오 데이터를 업그레이드하고, 제 2 경로 데이터 영역(124)의 비디오 데이터를 비디오 인코더(118)로 출력시킨다. 이어서 동기화가 이루어져서 영상이 안정되면, 제 1 및 제 2 경로 데이터 영역(122, 124)으로 비디오 데이터를 업그레이드하여 순차적으로 디스플레이시킨다.
계속해서 도 4는 본 발명에 따른 디지털 신호 동기화 장치의 동작 수순을 도시한 흐름도이다. 이 수순은 상기 컨트롤러(112)가 처리하는 프로그램으로, 상기 컨트롤러(112)의 내부 메모리(미도시됨)에 저장된다.
도 4를 참도하면, 단계 S150에서 상기 컨트롤러(112)는 영상 소스가 변경되었는지를 판별하기 위하여, 상기 비디오 디코더(116)로부터 입력되는 디지털 비디오 신호에 대한 동기 상태 신호(State_sync)에 변화가 있는지를 판별한다.
판별 결과, 동기 상태 신호(State_sync)의 변화가 발생되면 즉, 상기 비디오 디코더(116)로 입력되는 비디오 신호가 다른 영상 소스로부터 변경되어 입력되면, 이 수순은 단계 S152로 진행하여, 변경된 영상 소스로부터 상기 비디오 프로세서(114)로 입력되는 상기 비디오 신호를 제 1 경로 데이터 영역(122)에만 저장되도록 상기 메모리(120)의 제 2 경로 데이터 영역(124)의 업그레이드를 중지시킨다. 이 때, 다른 영상 소스로 변경된 비디오 신호는 변경 전후의 비디오 데이터가 동기화될 때까지 제 1 경로 데이터 영역(122)으로 저장한다.
이어서 단계 S154에서 영상 소스 변경 이전에 입력된 비디오 데이터를 제 2 경로 데이터 영역으로부터 상기 비디오 인코더로 출력시킨다.
그리고 단계 S156에서 비디오 데이터가 동기화되었는지를 판별한다. 예컨대, 일정 시간동안 현재 디스플레이되는 비디오 신호의 출력이 안정화되었는지를 판별하기 위하여 수직 동기 신호(Vsync)를 카운트한다. 이는 영상 소스 변경 이전의 비디오 데이터가 출력 완료되었는지를 판별하기 위하여 수직 동기 신호가 특정 기준값 이내의 시간 동안 경과되었는지를 판별한다. 여기서 상기 기준값은 동기화기 이루어지는 소요 시간 예를 들어, 약 3 내지 5 필드(field) 정도이며, 이는 비디오 프로세서의 종류 및 성능에 따라 다양하게 정의된다.
판별 결과, 동기화되지 않았으면 즉, 수직 동기 신호의 카운트 값이 기준값( 예컨대, 4 필드)미만이면, 이 수순은 단계 S152로 진행하여 상기 단계들(S152, S154)을 반복 처리한다.
그리고 동기화되면 즉, 수직 동기 신호의 카운트 값이 기준값 이내이면, 이 수순은 단계 S158로 진행하여 비디오 프로세서(114)와 비디오 디코더(116) 간의 제 1 및 제 2 데이터 경로(Path A, Path B)와, 메모리(120)의 제 1 및 제 2 경로 데이터 영역(122, 124)을 이용하여 비디오 데이터를 업그레이드시킨다.
그리고 상기 단계 S150에서 영상 소스가 변경되지 않았으면, 동기 상태 신호(State_sync)에 변화가 없으므로 이 수순은 단계 S158으로 진행하여, 현재 입력되는 비디오 신호를 메모리(120)의 제 1 및 제 2 경로 데이터 영역(122, 124)에 업그레이드시킨다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 디지털 신호 동기화 장치(110)는 디지털 영상 데이터를 블랭킹 및 롤링 현상없이 자연스럽게 출력한다. 이러한 과정은 디지털 비디오 데이터가 제 1 데이터 경로(Path A) 및 제 2 데이터 경로(Path B)를 통해 비디오 디코더(116)로부터 비디오 프로세서(114)로 전송되면, 비디오 프로세서(114)는 메모리(120)의 제 1 경로 데이터 영역(Path A Data)(122) 및 제 2 경로 데이터 영역(Path B Data)(124)에 동시에 저장한다.
이어서 비디오 프로세서(114)는 저장된 비디오 데이터를 영상 밝기 조절, 색상 조정, 줌(Zooming), 움직임(Motion) 감지 등과 같은 영상 조절이 필요한 경우에는 비디오 디코더(118)에서 그에 따른 영상 데이터를 조절한다.
영상 조절이 필요치 않는 경우에는 제 1 경로 데이터 영역(Path A data)(122) 및 제 2 경로 데이터 영역(Path B Data)(124)에 있는 디지털 비디오 데이터를 재생 순으로 비디오 인코더(118)로 출력시키고, 비디오 인코더(118)는 해당 비디오 데이터를 표준 아날로그 비디오 신호로 변환하여 디스플레이 장치(130)로 출력한다.
제 2 경로 데이터 영역(Path B Data)(124)에 저장된 디지털 영상 데이터는 컨트롤러(112)에서 비디오 디코더(116)로부터 출력되는 동기 상태 신호(State_sync)를 지속적으로 감시하고 있다가 상태 변화가 감지되면, 비디오 프로세서(114)에서 메모리의 제 2 경로 데이터 영역(Path B Data)(124)에 있는 디지털 비디오 데이터를 비디오 인코더(118)로 출력하도록 제어한다.
이어서 비디오 디코더(116)에서 입력되는 수직 동기 신호(Vsync)를 카운트하여 변경된 카메라(102, 104 또는 106)의 비디오 신호가 안정이 되고, 동기화가 이루어 질 때까지(예를 들어, 약 3 내지 5 필드 사이), 비디오 디코더(116)로 출력되는 비디오 데이터를 메모리(120)의 제 1 경로 데이터 영역(Path A data)(122)에만 데이터 업그레이드하도록 제어한다. 이 때, 메모리(120)의 제 2 경로 데이터 영역(Path B data)(124)에 저장된 비디오 데이터는 비디오 인코더로 출력하여, 영상 소스 변경 전의 비디오 신호를 출력되도록 제어한다.
상술한 바와 같이, 다수의 영상 소스로부터 입력되는 비디오 신호의 변경시 비디오 신호를 동기화 시킴으로써, 디스플레이 장치에서 발생되는 화면의 블랭킹 현상 및 롤링 현상을 제거할 수 있다.
또한, 본 발명의 비디오 감시 시스템은 영상 소스의 변경 전후에 따른 비디오 신호를 동기화시키는 디지털 신호 동기화 장치를 구비함으로써, 자연스러운 영상을 출력하여 카메라가 설치된 장소를 용이하게 모니터링할 수 있다.

Claims (13)

  1. 서로 다른 아날로그 비디오 신호를 각각 출력하는 적어도 두 개의 영상 소스들과, 상기 아날로그 비디오 신호를 디스플레이하는 적어도 하나의 디스플레이 장치 사이에 구비되는 비디오 신호 동기화 장치에 있어서:
    상기 영상 소스들 중 하나의 영상 소스로부터 아날로그 비디오 신호를 받아서 디지털 비디오 데이터로 디코딩하는 비디오 디코더와;
    상기 디지털 비디오 데이터를 저장하는 메모리와;
    상기 디지털 비디오 데이터를 상기 메모리에 저장시키고, 상기 디지털 비디오 데이터를 재생 순서에 대응하여 출력하는 비디오 프로세서와;
    상기 비디오 프로세서로부터 상기 디지털 비디오 데이터를 받아서 아날로그 비디오 신호로 인코딩하여 상기 디스플레이 장치로 출력하는 비디오 인코더 및;
    상기 하나의 영상 소스로부터 상기 아날로그 비디오 신호가 입력되는 도중에 상기 영상 소스들 중 다른 하나의 영상 소스로부터 상기 아날로그 비디오 신호가 입력되는지를 판별하는 컨트롤러를 포함하되;
    상기 비디오 프로세서는 상기 다른 하나의 영상 소스로부터 출력되는 상기 아날로그 비디오 신호가 입력되면, 상기 컨트롤러의 제어를 받아서 변경 전의 상기 하나의 영상 소스 및 변경 후의 상기 다른 하나의 영상 소스들로부터 입력된 상기 아날로그 비디오 신호들을 동기화시켜 출력하는 것을 특징으로 하는 디지털 신호 동기화 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 메모리는;
    상기 변경 전후의 디지털 비디오 데이터들이 겹쳐 저장(overwrite)되지 않도록 각각 저장하는 메모리 영역들을 구비하는 것을 특징으로 하는 디지털 신호 동기화 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 비디오 프로세서는;
    상기 비디오 디코더로부터 상기 변경 전후의 디지털 비디오 데이터들을 각각 받아들여서 상기 메모리 영역들로 각각 저장시키는 것을 특징으로 하는 디지털 신호 동기화 장치.
  4. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 비디오 프로세서는;
    상기 변경 전의 디지털 비디오 데이터가 완전히 출력된 후에 상기 변경 후의 디지털 비디오 데이터를 출력하도록 동기화하는 것을 특징으로 하는 디지털 신호 동기화 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는;
    상기 비디오 디코더로부터 상기 영상 소스들 중 어느 하나로 변경되는지를 판별하기 위한 정보 및, 상기 비디오 디코더로부터 상기 디지털 비디오 데이터들이 동기화되었는지를 판별하기 위한 정보를 받아서 상기 비디오 프로세서를 제어하는 것을 특징으로 하는 디지털 신호 처리 장치.
  6. 비디오 감시 시스템에 있어서:
    서로 다른 아날로그 비디오 신호를 각각 출력하는 적어도 두 개의 영상 소스들과;
    상기 아날로그 비디오 신호들 중 어느 하나를 선택하여 출력하는 매트릭스 스위처와;
    상기 선택된 아날로그 비디오 신호를 받아서 디지털 비디오 데이터로 디코딩하여 저장하고, 상기 디지털 비디오 데이터를 재생 순서에 대응하여 아날로그 비디오 신호로 인코딩하여 출력하는 디지털 신호 동기화 장치 및;
    상기 아날로그 비디오 신호를 디스플레이하는 적어도 하나의 디스플레이 장치를 포함하되;
    상기 디지털 신호 동기화 장치는 상기 매트릭스 스위처로부터 상기 어느 하나의 상기 아날로그 비디오 신호가 입력되는 중에, 상기 영상 소스들 중 다른 하나로 변경되면, 상기 하나의 아날로그 비디오 신호와 상기 다른 하나의 아날로그 비디오 신호를 동기화시켜서 출력하는 것을 특징으로 하는 비디오 감시 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 디지털 신호 동기화 장치는;
    상기 영상 소스들 중 상기 하나의 영상 소스로부터 상기 아날로그 비디오 신호를 받아서 상기 디지털 비디오 데이터로 디코딩하는 비디오 디코더와,
    상기 디지털 비디오 데이터를 저장하는 메모리와,
    상기 디지털 비디오 데이터를 상기 메모리에 저장시키고, 상기 디지털 비디오 데이터를 재생 순서에 대응하여 출력하는 비디오 프로세서와,
    상기 비디오 프로세서로부터 상기 디지털 비디오 데이터를 받아서 아날로그 비디오 신호로 인코딩하여 상기 디스플레이 장치로 출력하는 비디오 인코더 및,
    상기 하나의 영상 소스로부터 상기 아날로그 비디오 신호가 입력되는 도중에 상기 영상 소스들 중 다른 하나의 영상 소스로부터 상기 아날로그 비디오 신호가 입력되는지를 판별하는 컨트롤러를 포함하되,
    상기 비디오 프로세서는 상기 다른 하나의 영상 소스로부터 출력되는 상기 아날로그 비디오 신호가 입력되면, 상기 컨트롤러의 제어를 받아서 변경 전의 상기 하나의 영상 소스 및 변경 후의 상기 다른 하나의 영상 소스들로부터 입력된 상기 아날로그 비디오 신호들을 동기화시켜 출력하는 것을 특징으로 하는 비디오 감시 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 비디오 프로세서는,
    상기 메모리에 상기 변경 전후의 디지털 비디오 데이터들이 겹쳐 저장되지 않도록 각각 저장하고,
    상기 변경 전의 비디오 데이터가 완전히 출력된 후에 상기 변경 후의 비디오 데이터를 출력하도록 하는 것을 특징으로 하는 비디오 감시 시스템.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 비디오 디코더로부터 상기 영상 소스들 중 어느 하나로 변경되는지를 판별하기 위한 정보와, 상기 비디오 디코더로부터 상기 디지털 비디오 데이터들이 동기화되었는지를 판별하기 위한 정보를 받아서 상기 비디오 프로세서를 제어하는 것을 특징으로 하는 디지털 신호 처리 장치.
  10. 비디오 감시 시스템의 다수의 영상 소스들과 적어도 하나의 디스플레이 장치 사이에 구비되는 비디오 신호 동기화 장치의 신호 처리 방법에 있어서:
    상기 다수의 영상 소스들 중 하나의 영상 소스로부터 아날로그 비디오 신호를 받아들이는 단계와;
    상기 아날로그 비디오 신호를 디지털 비디오 데이터로 디코딩하는 단계와;
    상기 디지털 비디오 데이터를 저장하는 단계와;
    상기 디지털 비디오 데이터를 받아들이는 중에 상기 다수의 영상 소스 중 다 른 하나의 영상 소스로부터 아날로그 비디오 신호가 입력되는지를 판별하는 단계와;
    상기 판별 결과, 상기 다른 하나의 영상 소스로부터 상기 아날로그 비디오 신호가 입력되면, 상기 입력된 아날로그 비디오 신호를 디지털 비디오 데이터로 디코딩하고, 상기 다른 하나의 영상 소스로부터 입력되는 상기 디지털 비디오 데이터와, 상기 하나의 영상 소스로부터 입력된 상기 디지털 비디오 데이터가 서로 겹쳐 저장(overwrite)되지 않도록 서로 다른 메모리 영역에 저장하는 단계와;
    상기 변경 이전의 영상 소스로부터 입력되는 상기 디지털 비디오 데이터를 인코딩하여 상기 디스플레이 장치로 출력하는 단계와;
    상기 변경 이전의 영상 소스로부터 입력되는 상기 디지털 비디오 데이터의 출력이 완료되었는지를 판별하는 단계 및;
    상기 변경 이전의 영상 소스로부터 입력되는 상기 디지털 비디오 데이터의 출력이 완료되면, 상기 변경된 다른 하나의 영상 소스로부터 입력되는 상기 디지털 비디오 데이터를 상기 디스플레이 장치로 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 신호 동기화 장치의 신호 처리 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 서로 다른 메모리 영역에 저장하는 단계;
    상기 변경된 영상 소스로부터 입력되는 상기 디지털 비디오 데이터가 저장되는 상기 메모리 영역은 업그레이드시키고,
    동시에 상기 변경 이전의 영상 소스로부터 입력되는 상기 디지털 비디오 데이터가 저장되는 상기 메모리 영역은 업그레이드를 중지시키는 것을 특징으로 하는 비디오 신호 동기화 장치의 신호 처리 방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 아날로그 비디오 신호가 입력되는지를 판별하는 단계는;
    상기 디코딩 단계에서 상기 영상 소스들 중 어느 하나로 변경되는지를 판별하기 위한 정보를 이용하는 것을 특징으로 하는 비디오 신호 동기화 장치의 신호 처리 방법.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 디지털 비디오 데이터의 출력이 완료되었는지를 판별하는 단계는;
    상기 디코딩 단계에서 상기 디지털 비디오 데이터들이 동기화되었는지를 판별하기 위한 정보를 이용하는 것을 특징으로 하는 비디오 신호 동기화 장치의 신호 처리 방법.
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