KR20090128035A

KR20090128035A - 영상처리기술을 이용한 방송장애 감시 및 감지방법

Info

Publication number: KR20090128035A
Application number: KR1020080054014A
Authority: KR
Inventors: 이동준
Original assignee: 이동준
Priority date: 2008-06-10
Filing date: 2008-06-10
Publication date: 2009-12-15

Abstract

본 발명은 방송송출 장애에 대한 감시 및 감지 방법에 관한 것으로, 월모니터, 멀티뷰어 등 방송송출 모니터링 장비의 영상신호를 받아들여 해당 영상의 각 채널별 스틸 및 블랙현상을 화소단위 영상처리기술을 적용, 실시간 감시 및 감지할 수 있는 처리 방법에 관한 것이다.

이를 위하여 본 발명은 방송송출 모니터링 장비의 출력신호를 캡쳐카드를 통해 PC로 받아들이는 영상입력 단계, 입력받은 멀티뷰어 영상의 채널별 위치 및 크기정보를 나타내는 감지블록을 생성하는 단계, 각 채널에 대한 독립적인 화소단위 비교연산을 통해 스틸 및 블랙현상으로 나타나는 송출 장애상황을 감지하는 단계, 감지된 장애채널을 운용자가 인지할 수 있도록 표현하는 단계로 이루어지며, 상기 과정을 통해 송출 운용자의 조기 장애상황 인지 및 조치를 가능하게 할 수 있다.

방송, 장애, 송출, 모니터링, 스틸, 블랙, 영상처리

Description

영상처리기술을 이용한 방송장애 감시 및 감지방법{METHOD FOR MONITORING AND SENSING BROADCASTING ERROR USING IMAGE PROCESSING TECHNIQUES}

일반적으로 월모니터, 멀티뷰어와 같은 방송 모니터링 장비는 주출력 이외에 동일한 영상소스를 제공하는 별도의 보조출력 포트를 보유하고 있다. 이러한 별도의 포트에서 출력되는 영상신호를 도 1에서와 같이 캡쳐카드를 통해 PC로 받아들이면 해당 영상에 대한 화소단위 논리연산, 비교연산, 산술연산은 물론 다양한 영상처리기술을 적용한 알고리즘을 응용할 수 있다.

좀 더 구체적으로 설명하면 월모니터, 멀티뷰어 등 방송송출 모니터링 장비로부터 입력받은 영상신호의 화소별 휘도값 및 컬러값 등은 수치형태로 추출이 가능하기 때문에 이러한 입력영상의 화소정보에 논리연산, 비교연산, 산술연산을 적용하여 다양한 알고리즘의 처리효과를 얻어낼 수 있는 것이다.

일례로 멀티뷰어로부터 입력받은 원영상의 일정영역을 소정 기간에 걸쳐 연속적으로 캡쳐한 뒤 프레임화 한 후, 전후 프레임의 화소값을 비교하여 일치여부를 검사하면 실제 모니터링 장비의 영상이 스틸 및 블랙으로 장애가 발생하는지, 아니면 정상적으로 송출되고 있는지를 판별할 수 있다. 이상의 결과를 분석하여 송출장애 발생시 해당 채널을 디스플레이를 통해 표시하거나 알람음을 발생시키면 송출 근무자의 장애상황에 대한 조기인지 및 조치를 가능하게 할 수 있다.

종래기술의 문헌정보

[문헌 1] 수치 영상 처리에서 영상 확대에 관한 연구, 남석우, 1994.12, 564-568쪽

[문헌 2] 비디오 데이터에 기반을 둔 영상처리 및 감시시스템 구현, 이상열, 1998.08, 5-22쪽

본 발명은 방송송출에 있어 프로그램 제공자(Program Provider)로부터의 소스 불량 및 시스템 오류 등 다양한 요인으로 인해 발생할 수 있는 방송장애에 대하여 실시간 감시 및 감지 알고리즘을 적용, 송출 운용자의 방송장애에 대한 조기 인지를 보조하고 정확한 장애구간 판별 및 신속한 장애복구 조치를 유도함으로써 장애지속시간 최소화, 나아가 시청자들에게 안정된 방송 콘텐츠 제공이 이루어질 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 월모니터, 멀티뷰어 등 방송 모니터링 장비의 콤포지트 출력신호를 캡쳐카드를 통해 PC로 받아들이는 영상입력 단계, 입력받은 영상의 채널별 위치 및 크기정보를 나타내는 감지블록을 생성하는 단계, 각 채널에 대해 영상처리기술을 적용, 독립적인 화소단위 비교연산을 통해 스틸 및 블랙현상으로 나타나는 송출 장애상황을 감시 및 감지하는 단계, 감지된 장애채널을 운용자가 인지할 수 있도록 디스플레이를 통해 표시하고 알람음을 발생시키는 단계로 이루어진다.

본 발명은 방송송출시 발생할 수 있는 장애상황에 대하여 실시간 감시 및 감지 알고리즘을 적용, 장애상황을 발생 즉시 감지하여 송출 운용자의 조기 장애상황 인지 및 조치를 가능하게 하고, 나아가 방송송출 장애지속시간을 최소화하여 시청자들에게 안정적인 방송콘텐츠 제공이 이루어질 수 있도록 할 수 있다.

본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1의 멀티뷰어(100)는 방송송출시 사용되는 모니터링 장비로 해당 장비의 콤포지트 출력을 캡쳐카드를 통해 PC(300)로 입력받는다. 상기 절차가 완수되면 PC(300)에 설치된 방송장애 감시 프로그램을 작동시켜 스틸 및 블랙현상으로 나타나는 방송송출 장애상황에 대한 실시간 감시 및 감지가 이루어진다.

실시간 장애 감시 및 감지에 대한 상세한 구현은 도 2의 알고리즘 순서도와 함께 설명하고자 한다. 방송장애 감시 프로그램(300)은 구동 전 주요 변수들을 초기화한다. ST(600)는 스틸 및 블랙현상 발생시 어느 정도의 시간을 지연할 것인지를 설정하는 스틸 지속시간 변수로, 이것은 실제로 스틸 및 블랙현상이 나타나지만 송출장애가 아닌 경우를 대비하기 위한 것이다. ST_ICM(600)은 스틸 및 블랙현상이 스틸 지속시간 변수인 ST(600)에 도달했는지를 판단하기 위한 스틸시간 누적 변수이다. TMP_1(600)과 TMP_2(600)는 소정 기간에 따른 전후 프레임의 화소수치값을 저장하는 임시변수로 이 두 변수를 비교(800)하여 같으면 이전 프레임과 이후 프레임의 화소수치가 동일한 것이므로 스틸 및 블랙현상이 발생한 것이고, 다르면 정상적으로 송출이 이루어지고 있음을 나타내는 것이다. 이 두 변수는 최초 Null값으로 초기화한다.

주요 변수들에 대한 초기화가 완료되면 실질적인 스틸 감시영역에 대한 감지블록을 생성한다. 방송장애 감시 프로그램(300)은 도 2의 알고리즘이 적용된 소프트웨어로, 이 소프트웨어를 통해 멀티뷰어(100)로부터 입력받은 영상의 채널별 위 치 및 크기정보에 대한 감지블록(200)을 생성할 수 있다.

감지블록(200) 생성이 완료되면 방송장애 감시 프로그램(300)은 다음 절차에 의해 본격적인 스틸 및 블랙현상 감시 및 감지를 수행한다.

가. 전체 감지블록(200) 영역의 영상을 각각의 프레임으로 캡쳐(700)한 후 해당 채널 영역의 전 화소레벨을 수치화한다. 수치화된 화소값은 최초 TMP_1에 저장된다(모든 감지블록은 고유의 TMP_1, TMP_2를 가짐).

나. 감지블록의 화소값이 저장된 TMP_1과 TMP_2가 동일한지 비교(800)한다(전 감지블록의 모든 TMP_1과 TMP_2에 대한 비교를 동시에 수행함).

다. 비교 결과가 동일하면 스틸 및 블랙현상이 발생한 것이므로 다음 프레임에 대한 두 변수의 동일여부 검사를 위해 TMP_2에 TMP_1을 저장(1000)하고, 스틸시간 누적 변수 ST_ICM을 1초 증가(1000)시킨다(장애 감시 간격을 1초로 가정함). 그런 다음 지금까지의 스틸시간 누적 변수 ST_ICM이 스틸 지연시간 변수 ST를 초과하였는지 비교(1100)하고 초과하였으면 해당 장애채널을 디스플레이(400)와 알람음(500)을 통해 운용자에게 알리고, 초과하지 않았으면 다음 프레임에 대한 검사를 위해 '가' 과정을 반복한다.

라. 비교 결과 동일하지 않으면 정상송출 중이므로 다음 프레임에 대한 감시를 위해 TMP_2에 TMP_1을 저장(900)하고, 스틸 지연시간 변수인 ST에 도달하지 않은 지금까지의 스틸시간 누적 변수 ST_ICM을 0초로 초기화(900)한다. 그런 다음 다음 프레임에 대한 검사를 위해 '가' 과정을 반복한다.

마. 스틸 및 블랙현상 감시 및 감지는 가-라 과정이 반복되는 가운데 운용자 의 수동중지를 통해 중단될 수 있다.

도 3

도 1은 본 발명의 구현을 위한 전체 시스템 구성도

도 2는 본 발명에서 스틸 및 블랙현상에 대한 감시 및 감지 알고리즘

도 3은 감지블록 중 1개 영역(B11)에 대한 실시예

Claims

방송송출 장애에 대한 감시 및 감지 방법에 있어서, 상기 방송 시스템의 모니터링 장비에서 입력받은 영상의 채널별 위치 및 크기정보에 대한 감지블록을 생성하는 방법
제 1항에 있어서, 입력받은 영상을 2차원 영역에 표시하고 표시된 영역에서 각각의 채널에 대한 위치정보(X축, Y축)와 크기정보(너비, 높이)를 수치화하는 방법
제 2항에 있어서, 수치화된 입력영상의 채널별 위치 및 크기정보를 통해 스틸 및 블랙현상 감지를 위한 감지블록을 생성하고, 해당 감지블록이 나타내는 각각의 채널에 대한 채널명, 방송시간 등의 채널정보를 저장 및 관리하는 방법
방송송출 장애에 대한 감시 및 감지 방법에 있어서, 생성된 감지블록 영역이 나타내는 각 채널에 대해 영상처리기술을 적용, 화소단위 비교연산을 실시하여 스틸 및 블랙현상으로 나타나는 송출 장애상황을 감시 및 감지하는 방법
제 4항에 있어서, 전체 감지블록 영역의 영상을 각각의 프레임으로 캡쳐한 후 해당 채널 영역의 전 화소에 대한 밝기성분을 수치화하고, 이를 소정 기간 동안 실시한 후 전후 프레임의 전 화소에 대한 밝기성분값을 비교하는 방법
제 5항에 있어서, 상기 비교단계에서 전후 프레임의 밝기성분값이 동일할 경우 스틸 및 블랙현상임을 인지하고 장애상황으로 판단하고, 동일하지 않을 경우 정상송출상태임을 인지하여 지속적인 장애상황 감시 및 감지를 수행하는 방법
방송송출 장애에 대한 감시 및 감지 방법에 있어서, 감지된 장애채널에 대한 채널명, 방송시간 등의 채널정보를 운용자가 인지할 수 있도록 디스플레이를 통해 표시하고 알람음을 발생시키는 방법