KR20120019753A - 초고화질 영상 재생 모듈을 이용한 ｄｖｒ 시스템 - Google Patents

초고화질 영상 재생 모듈을 이용한 ｄｖｒ 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 초고화질 영상 재생 모듈을 이용한 DVR 시스템에 대한 것으로서, 더욱 상세히는 UHD급 이상의 해상도를 재생시킬 수 있는 모듈을 이용하여 감시 영상을 HD급 화질로 제공함과 동시에 실시간 영상 저장 및 영상의 동기화를 통한 원하는 감시영상을 용이하게 추출할 수 있는 초고화질 영상 재생 모듈을 이용한 DVR 시스템에 대한 것이다. 본 발명은 각 HD 카메라에서 제공되는 영상을 무손실로 저장하여 높은 해상도를 가진 영상을 제공할 수 있고, 각 HD 카메라에서 제공되는 영상을 분산된 복수의 UHD 재생모듈에서 처리하도록 하여 부하를 분산시킬 수 있으며, UHD 재생 모듈을 단순 추가하는 것만으로 카메라를 용이하게 증설 배치할 수 있어 시스템 확장성과 효율성 및 비용절감을 동시 만족시키는 효과가 있다.

Description

초고화질 영상 재생 모듈을 이용한 ＤＶＲ 시스템{Digital Video Recorder system using Ultra High Definition module}
본 발명은 초고화질 영상 재생 모듈을 이용한 DVR 시스템에 대한 것으로서, 더욱 상세히는 UHD급 이상의 해상도를 재생시킬 수 있는 모듈을 이용하여 감시 영상을 HD급 화질로 제공함과 동시에 실시간 영상 저장 및 영상의 동기화를 통한 원하는 감시영상을 용이하게 추출할 수 있는 초고화질 영상 재생 모듈을 이용한 DVR 시스템에 대한 것이다.
정보화 시대로의 발전과 더불어 보안 시스템의 중요성이 부각되는 현 시점에서, 상기 보안 시스템을 구성하는 카메라와 DVR의 발전이 급격하게 이루어지고 있다.
최근 상기 카메라는 특이 상황과 사람을 감지할 수 있는 센서를 구비하고 있으며, 상기 카메라는 상기 센서의 감지에 따라 영상을 획득하여 원격지에 설치된 상기 DVR에 통신망을 통해 전송할 수 있다. 또한, 상기 DVR은 상기 카메라의 영상을 통신망을 통해 수신하여 저장할 수 있으며, 사용자의 요청에 따라 원하는 시간대의 저장된 영상을 제공할 수 있다.
현재 구축되는 보안 시스템은 유무선망을 이용하여 카메라와 DVR을 연결해서 사용하고 있으나, 무선망을 구축하기 위해서는 상기 무선망을 지원하는 카메라와 DVR가 별도의 무선지원 기능을 갖추어야 하므로 스펙이 상승하고, 이에 따라 다수의 카메라를 설치하는 경우 비용상 한계가 있다. 더하여, 별도의 게이트웨이나 공유기 등이 설치되어야 하므로 비용이 더 증가하는 문제점이 있다.
따라서, 비용절감을 위해 LAN과 같은 유선망을 채택하여 복수의 카메라와 DVR을 1:1 매칭시켜 각 카메라마다 연결된 유선이 상기 DVR에 연결되는 구조로 설치되고 있다.
그러나, 상기 유선망을 이용한 보안 시스템은 DVR이 수용할 수 있는 카메라의 채널이 한정되며, 카메라 수용 대수를 늘리려는 경우 DVR 자체를 상위 사양의 모델로 교체하거나, DVR의 수를 증설하여 설치하여야 하므로 비용이 더욱 증가하는 문제점이 있다.
그러나, 이와 같은 DVR을 상위 모델로 교체하는 경우 카메라가 전송하는 영상 처리는 이루어질 수 있으나 용량 처리 시간이 그만큼 지연되므로 서로 다른 카메라에서 제공하는 영상간 동기화가 더욱 어려워지며, DVR을 추가 증설하는 경우 서로 다른 DVR이 관리하는 시간 자체가 일치되지 않아 동기화가 제대로 이루어지지 않는다.
따라서, 이와 같은 영상의 동기화 문제는 사용자가 특정 시점의 영상을 요구할 경우 해당 시점에서 지연된 영상이 제공되거나, 개별 DVR의 경우 DVR마다 검색을 수행해야 하는 문제점이 있다.
더하여, 상기와 같은 DVR은 SD급 화질의 영상에 최적화되어 있으므로, HD급의 화질로 구성된 영상에 대해서는 처리 시간이 더욱 지연될 뿐만 아니라 카메라 수용 대수를 더욱 한정시켜 더욱 선명한 영상 제공의 요구에 부합하지 못하고 있다.
따라서, 고화질의 감시영상을 제공하는 동시에 사용자의 영상 추출 요구에 정확하게 반응하는 DVR의 개발이 요구되고 있다.
본 발명은 DVR이 제공하는 영상이 HD급 이상의 화질을 제공하면서 사용자의 요구에 따른 특정시간대의 영상을 용이하게 제공할 수 있으며, DVR 자체적으로 확장성을 제공하여 카메라 수용 대수를 용이하게 가변할 수 있는 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
더하여, 본 발명은 감시 시스템 구성을 위한 카메라의 설치 편의성을 제공하여, 설치 비용을 크게 절감할 수 있으며, 시스템을 구성하는 망관리의 효율성을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 하나의 UHD 영상을 복수의 HD 영상으로 분할 수신하여 각 HD 영상을 독립적으로 저장 및 처리하는 초고화질 영상 재생모듈을 이용한 DVR 시스템은, 복수의 HD 영상을 단일 UHD 영상으로 관리하며 LAN을 통해 상호 연동하는 복수의 초고화질 영상 재생 모듈(UHD 재생 모듈)을 포함하며, 상기 각 UHD 재생 모듈은 복수의 카메라들로부터 복수의 HD 영상을 수신하는 입출력 인터페이스부와, 상기 HD 영상을 고속 인터페이스를 통해 각 HD 영상이 구분 가능하면서 하나의 UHD 화면이나 복수의 초고화질 영상 재생 모듈과 연동한 UHD 화면의 일부 영역으로 저장하는 고속 저장매체와, LAN을 통해 타 모듈과의 네트워크 연결을 지원하는 NIC(Network Interface Card)와, 상기 입출력 인터페이스부로부터 수신되는 복수의 HD 영상을 기설정된 원시 데이터 저장방식으로 하나의 UHD 화면이나 복수의 UHD 재생 모듈과 연동한 UHD 화면의 일부 영역으로 상기 고속 저장매체에 실시간 저장하고, 상기 NIC를 통한 타 모듈과의 실시간 제어신호 교환을 통해 타 모듈과 동기화를 실시하는 메인처리부룰 포함하되, 상기 각 모듈과 상기 LAN을 통해 통신하며 사용자 조작에 따라 정확하게 동기화된 소정의 각 HD 영상이나 UHD 영상을 상기 각 UHD 재생 모듈의 고속 저장매체로부터 기설정된 화면구성에 따라 출력하는 통합처리부를 포함한다.
이때, 상기 고속 저장매체는 E-IDE 방식의 하드디스크 드라이브(HDD)나 SSD(Solid State Disk)를 포함한다.
또한, 상기 인터페이스부는 상기 통합처리부와 통신하는 슬롯에 연결되며, 상기 복수의 카메라가 연결된 단일 광선로의 일단에 연결되어 상기 복수의 카메라로부터 전송되는 복수의 HD 영상을 광전변환하여 단일 광선로에 전송하는 광 스플리터를 더 포함하며, 상기 통합처리부는 상기 단일 광선로를 통해 수신한 상기 복수의 HD 영상을 각각 대응되는 UHD 재생모듈로 상기 인터페이스부를 통해 전송할 수 있다.
더하여, 상기 통합처리부는 소정의 MCU로 구성되며, 상기 슬롯은 상기 통합처리부와 함께 메인기판에 실장될 수 있다.
또한, 상기 단일 광선로는 백본망이며, 상기 복수의 카메라 각각은 상기 백본망에 버스 토폴로지 형태로 연결될 수 있다.
이외에도, 상기 메인처리부는 상기 복수의 HD 영상에 대한 원시데이터를 UHD 프레임 단위로 배열하여 상기 고속 저장매체에 저장할 수 있다.
한편, 상기 각 모듈의 메인처리부는 물리적 스위칭 수단 또는 상기 통합처리부의 제어에 따라 마스터 및 슬레이브로 설정되며, 마스터로 설정된 UHD 재생 모듈의 메인 처리부는 동기화 시점을 결정하여 상기 NIC를 통해 슬레이브로 설정된 모듈에 상기 동기화 시점에 대한 제어신호를 전송하며, 상기 각 UHD 재생 모듈은 상기 동기화 시점에 따라 UHD 프레임 단위로 상기 동기화 시점에 일치되도록 복수의 HD 영상에 대한 원시데이터를 배열하여 상기 각 UHD 재생 모듈의 고속 저장매체에 저장할 수 있다.
또한, 상기 각 UHD 재생 모듈의 메인처리부는 상기 고속 저장매체로부터 상기 시점에 대응되는 UHD 프레임 단위의 복수의 HD 영상에 대한 원시데이터를 추출하여 상기 통합처리부에 제공하며, 상기 통합처리부는 상기 각 UHD 재생 모듈의 메인처리부로부터 제공되는 UHD 프레임 단위의 복수의 HD 영상에 대한 원시데이터를 기설정된 화면 구성에 따라 배열하여 출력할 수 있다.
본 발명은 각 HD 카메라에서 제공되는 영상을 무손실로 저장하여 높은 해상도를 가진 영상을 제공할 수 있고, 각 HD 카메라에서 제공되는 영상을 분산된 복수의 UHD 재생모듈에서 처리하도록 하여 부하를 분산시킬 수 있으며, UHD 재생 모듈을 단순 추가하는 것만으로 카메라를 용이하게 증설 배치할 수 있어 시스템 확장성과 효율성 및 비용절감을 동시 만족시키는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 각 UHD 재생 모듈간 동기화 신호를 교환하여 대용량의 HD 영상신호의 전송 및 처리 과정에서 발생하는 시간 지연에 대해서도 독립적인 UHD 재생모듈에서 처리하는 각 HD 영상신호간에 용이하게 동기화를 수행할 수 있으며, 이를 통해 사용자가 원하는 시점의 영상신호를 무손실로 정확히 추출할 수 있는 효과가 있다.
더불어, UHD 프레임 해상도 단위로 각 HD 영상신호가 분리 구성되므로 화면구성에 대한 별도의 설정 과정이 필수적으로 요구되지 않아 처리 시간을 절약할 수 있으며, HD 카메라 증설시 단일 광선로에 연장하는 형태로 설치하여 망관리의 편의성을 보장하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 DVR로 동작하는 단일 UHD 재생 모듈의 시스템 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 UHD 재생 모듈의 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 초고화질 영상 재생 모듈을 이용한 DVR 시스템에서 복수 UHD 재생 모듈로 구성된 DVR의 구성도.
도 4는 본 발명에 따른 초고화질 영상 재생 모듈을 이용한 DVR 시스템의 동작 실시예를 도시한 도면.
도 5는 본 발명에 따른 초고화질 영상 재생 모듈을 이용한 DVR 시스템의 HD 영상 동기화를 도시한 도면.
본 발명은 기존 DVR의 하드웨어 구성상 HD 화질의 영상을 처리할 경우 DVR의 하드웨어적인 한계에 따라 수용할 수 있는 카메라의 대수가 제한되고, DVR이 기존 SD급의 영상을 처리하는 수준에서 실시간 영상 제공이 이루어진데 반해, 상기 DVR이 HD급 화질로 영상을 제공할 경우 상기 SD의 수배이상을 요구하는 대용량 데이터를 처리하여야 하므로 처리 시간이 지연되며 이로인해 실시간 제공이 어려움은 물론 각 카메라의 영상에 대한 동기화가 이루어지지 않는다. 따라서, 사용자가 원하는 시점의 영상을 제대로 확인할 수 없다.
더하여, 카메라 대수를 늘릴 경우 DVR의 하드웨어를 전체적으로 상향시키거나, DVR을 추가 증설하여 상호 연동시켜야 하기 때문에 비용 부담을 가중시키게 된다.
따라서, 본 발명에 따른 초고화질 영상(이하, UHD: Ultra High Definition) 재생모듈을 이용한 DVR 시스템은 DVR에 장착되는 UHD 재생 모듈을 통해 이를 해결하고자 한다.
상기 UHD 재생 모듈은 UHD 영상을 지원하는 모듈로서, 하나의 정지화면에 대하여 복수의 HD 카메라가 촬영한 HD 영상으로 분할하여 수신한 후 수신된 HD 영상에 대한 원시데이터를 UHD 해상도에 대응되는 하나의 정지화면에 배열하여 UHD 영상 프레임에 대한 무손실 데이터를 획득할 수 있다. 또한, 이러한 무손실 데이터를 필요에 따라 기설정된 영상 포맷으로 코딩하여 저장 또는 출력하여 처리부하를 감소시킬 수도 있다.
따라서, 기존 하나의 UHD 영상 프레임을 복수의 HD 카메라로 분할하는 용도 대신, 상기 HD 카메라가 서로 다른 대상을 촬영하도록 하되 상기 UHD 영상 프레임을 구성하도록 배열하는 것을 통해, 기존 하나의 UHD 해상도로 통합되는 것이 아닌 각 HD 화면이 분할된 상태로 그대로 저장 또는 출력하도록 하여 상기 UHD 재생 모듈을 DVR 용도로 활용할 수 있다.
더하여, 기존 UHD 재생 모듈이 기본적으로 처리하는 방식과 같이 하나의 객체에 대하여 복수의 카메라가 분할 촬영한 HD 영상을 UHD 해상도에 대응되도록 배열하여, 상기 객체에 대해 UHD 영상으로 제공할 수도 있다.
이와 같이 복수의 HD 영상을 UHD 해상도로 배열하는 과정을 통해, 기존 DVR과 달리 화면을 기설정된 화면구성에 따라 분할하는 과정을 생략할 수 있으며, UHD 프레임을 구성하는 HD 영상간에는 기본적으로 동기화가 이루어질 수 있다.
이때, 상기 UHD 재생 모듈은 4K UHD의 경우 하나의 영상 프레임을 구성하기 위해 4개의 HD 영상으로 분할 수신할 수 있으며, 8K의 경우 16개의 HD 영상으로 분할 수신할 수 있다. 즉, 4K UHD를 지원하는 UHD 재생모듈은 4개의 HD 카메라에서 입력되는 HD 영상을 처리할 수 있으며, 8K UHD를 지원하는 UHD 재생모듈은 16개의 HD 카메라에서 입력되는 HD 영상을 처리할 수 있다.
또한, 상기 UHD 재생 모듈은 초당 60 프레임의 영상을 외부 출력장치로 전송할 수 있으며, 이를 위해 4K UHD를 지원하는 UHD 재생모듈의 경우 13.9Gbps의 전송량 처리를 지원하고, 8K UHD를 지원하는 UHD 재생모듈의 경우 55.6Gbps의 전송량 처리를 지원하다.
상술한 바를 토대로, 도면을 참고하여 초고화질 영상 재생모듈을 이용한 DVR 시스템의 상세한 구성을 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명에 따른 UHD 재생모듈을 이용한 DVR 시스템의 기본 구성도로서, HD 영상신호를 생성하는 복수의 카메라(10)와, 상기 복수의 카메라(10)가 제공하는 HD 영상신호를 수신하여 처리하는 UHD 재생모듈(100)을 포함한다.
상기 UHD 재생모듈(100)은 도시된 바와 같이 입출력 인터페이스(110)와, 메인 처리부(120)와, 고속 저장매체(130)를 포함한다.
이때, 상기 입출력 인터페이스(110)는 광전송 케이블로 상기 복수의 카메라(10)와 연결되어 복수의 HD 영상에 대한 데이터 전송량을 충분히 커버할 수 있도록 지원하며, 상기 메인 처리부(120)는 상기 입출력 인터페이스(10)를 통해 입력된 복수의 HD 영상에 대한 원시데이터를 UHD 해상도에 대응되도록 배열한다. 이를 통해, 별도의 화면분할 과정 또는 화면구성에 따른 각 HD 영상의 배치 과정이 요구되지 않는다. 물론, 상기 메인처리부(120)는 각 HD 영상을 UHD 해상도에서 배열을 조정하여 다른 위치로 배치되도록 조절할 수 있음은 자명하다.
또한, 상기 고속 저장매체(130)는 E-IDE 방식의 하드나 SSD(Solid State Disk)를 포함하여 상기 UHD 영상을 실시간 저장할 수 있으며, 상기 메인 처리부(120)는 고속 인터페이스부를 통해 상기 고속 저장매체(130)와 연결되어 실시간 영상을 저장할 수 있다.
더불어, 상기 UHD 재생모듈(100)은 별도의 UHD 출력부를 더 포함할 수 있으며, 상기 메인처리부는 상기 UHD 해상도에 따라 배열된 HD 영상을 실시간 출력할 수도 있다. 이때, 상기 UHD 출력부는 상기 입출력 인터페이스(110)에 포함될 수도 있다.
한편, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 메인 처리부(120)는 전처리부(121), 동기화부(124), 파일 포맷터부(122) 및 제어부(123)로 구성된다. 상기 전처리부(121)는 상기 입출력 인터페이스(110)를 통해 원시 데이터로 수신되는 복수의 HD 영상을 UHD 영상의 해상도에 대응되도록 배열하고, 상기 파일 포맷터부(122)는 상기 전처리부로부터 UHD 영상에 대한 원시데이터를 수신하여 기설정된 파일 포맷에 따라 포맷할 수 있다.
이때, 상기 파일 포맷터부(122)는 인터리브, 비인터리브 방식, 화면크기에 대한 고려여부, 오디오 정보의 저장위치 등과 같은 포맷을 제어할 수 있으며, 필요한 경우 이를 소정의 동영상 포맷(MPEG, AVI, MPEG-2 TS 등)으로 압축처리 할 수도 있다. 이후, 상기 파일 포맷터부를 통해 포맷된 영상 데이터는 고속 인터페이스(131)를 통해 상기 고속 저장매체(130)에 저장될 수 있다.
한편, 상기 제어부(123)는 상기 동기화부(124)의 클럭신호를 근거로 UHD 영상 프레임을 구성하는 복수의 HD 영상을 동기화하고, 동기화된 시간정보를 인덱스 정보로서 상기 UHD 영상 프레임 단위마다 부가할 수 있으며, 상기 파일 포맷터부(122)는 상기 인덱스 정보와 함께 포맷된 UHD 영상을 고속 인터페이스를 통해 상기 고속 저장매체(130)에 저장할 수 있다.
상기한 구성은 DVR로 동작하는 단일 UHD 재생 모듈을 기준으로 설명한 것으로서, 상기 HD 카메라를 복수로 배치하는 경우 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이 DVR에 상기 UHD 재생 모듈(100)을 복수로 구성하고 상기 UHD 재생 모듈(100)간 신호를 연동하여 각 UHD 재생 모듈(100)이 관리하는 영상간 동기화를 수행하여 사용자가 원하는 시점의 영상을 정확히 제공할 수 있다.
우선, 상기 도 3을 참고하면 DVR(200)에 구성된 메인 기판에 상기 UHD 재생 모듈(100)이 연결될 수 있는 복수의 슬롯(220)을 구비할 수 있으며, 상기 슬롯(220)에 상기 UHD 재생 모듈(100)의 입출력 인터페이스가 연결될 수 있다.
또한, 상기 DVR(200)의 메인 기판에는 상기 슬롯(220)과 연결되며 소정의 MCU로 구성되는 통합처리부가 구성될 수 있으며, 상기 통합처리부는 상기 슬롯(220)을 통해 상기 UHD 재생 모듈(100)의 입출력 인터페이스와 연결되어 각 UHD 재생 모듈(100)을 제어할 수 있으며, 각 UHD 재생 모듈(100)의 고속 저장매체에 저장된 HD 영상들을 외부 화면에 출력할 수 있다.
일례로, 상기 통합 처리부는 DVR에 8K UHD의 화면을 제공하는 기기가 연결되고, 상기 UHD 재생 모듈이 4K UHD의 영상을 처리하는 모듈인 경우 4개의 UHD 재생 모듈을 제어하여 각 UHD 재생 모듈에 저장된 영상을 8K UHD 프레임 단위로 상기 기기의 외부 화면에 출력할 수 있다.
한편, 도 4에 도시된 바와 같이 각 HD 카메라(10)는 단일 광선로에 버스 토폴로지 형태로 연결되어 용이하게 카메라를 추가배치할 수 있다.
이때, 상기 단일 광선로에 연결되는 HD 카메라(10)들은 상기 단일 광선로에 설치된 광스플리터에 연결될 수 있으며, 각 HD 카메라(10)에서 생성하는 HD 영상신호을 상기 광스플리터에 의해 분기하여 상기 단일 광선로를 통해 상기 DVR에 전송할 수 있다.
또한, 상기 DVR(200)은 상기 단일 광선로를 통해 전송되는 각 HD 카메라의 HD 영상신호를 구별하고 상기 슬롯(220)을 제어하는 메인 기판에 구성된 통합처리부(210)를 포함하며, 상기 통합처리부(210)는 소정의 MCU로 구성되어 상기 HD 영상신호에 대한 데이터를 각 UHD 재생 모듈(100)에 분배할 수 있다. 이때, 상기 통합처리부(210)는 상기 HD 영상신호를 전송한 HD 카메라(10)를 구분하여 대응되는 UHD 재생 모듈(100)로 해당 HD 영상신호를 전송할 수 있으며, 이를 통해 특정 지역에 대하여 복수의 HD 카메라(10)를 그룹화하여 배치할 수 있다.
다시말해, 하나의 UHD 재생 모듈(100)에 대응되는 복수의 HD 카메라(10)를 특정 지역에 그룹화하여 배치함으로써 더욱 정밀한 모니터링이 이루어질 수 있으며, 복수의 HD 카메라(10)가 특정 개체에 대하여 개별적인 HD 영상으로 제공하는 것 뿐만 아니라 UHD 해상도에 대응되도록 하나의 UHD 영상을 복수의 HD 영상으로 분할하여 제공할 수 있어 특정 개체에 대한 해상도를 UHD급으로 높일 수도 있다.
이와 같은 설정은 통합처리부(210)에 기설정되거나 상기 통합처리부(210)가 제공하는 사용자 인터페이스를 통해 사용자 입력을 근거로 가변될 수도 있다.
이후, 각 슬롯(220)에 포함된 메인 처리부는 수신하는 HD 영상에 대한 원시데이터를 UHD 프레임단위로 배열하여 무손실 저장 또는 외부기기로 출력할 수 있는데, 상술한 상기 UHD 프레임을 구성하는 복수의 HD 영상들 사이 뿐만 아니라 상기 복수의 카메라(10)에서 동일 시점에 촬영된 HD 영상신호가 각 UHD 재생 모듈(100)에 전송되는 시점 차이로 인하여 각 UHD 재생 모듈(100)에서 생성하는 UHD 프레임 단위의 복수의 HD 영상간에 시간 차이가 발생한다.
즉, 같은 시점에 촬영된 영상임에도 불구하고 모듈에 도달하는 전송 시점이 지연되어 서로 다른 시간을 출력할 수 있다.
이를 해결하기 위하여 도 5에 도시된 바와 같이, 각 UHD 재생 모듈(100)은 네트워크 인터페이스 카드(NIC: Network Interface Card, 이하 NIC)(140)를 포함하며, 상기 NIC(140)는 LAN과 같은 모듈간 통신 네트워크에 연결되어 상기 모듈(100)간의 제어신호 교환이 이루어지도록 할 수 있다.
이를 통해, 상기 복수의 모듈 중 어느 하나의 모듈에 포함된 메인 처리부가 동기화 시점을 결정하여 이를 제어신호로 상기 NIC(140)를 통해 각 UHD 재생 모듈(100)에 전송할 수 있으며, 나머지 UHD 재생 모듈(100)의 메인 처리부는 상기 동기화 시점에 대한 제어신호를 근거로 상기 동기화 시점과 일치하는 HD 영상에 대한 원시데이터를 UHD 프레임 단위로 배열하여 출력하거나 저장할 수 있다.
이외에도, 상기 통합처리부(210)가 별도의 통신수단을 통해 상기 LAN과 연결되어 상기 각 UHD 재생 모듈(100)의 동기화 시점에 대한 제어신호를 송신할 수 있으며, 각 UHD 재생 모듈(100)은 NIC(140)를 통해 상기 통합처리부(210)의 제어신호를 수신하여 UHD 프레임 단위로 동기화된 HD 영상에 대한 원시데이터를 저장할 수 있다.
더하여, 상기 통합처리부(210)는 사용자 인터페이스를 제공하여 사용자의 요청에 따라 각 UHD 재생 모듈의 메인 처리부에 특정 시점(n시점)에 대응하는 HD 영상을 요청하고, 상기 각 UHD 재생 모듈(100)의 메인처리부는 각 고속 저장매체로부터 UHD 프레임 단위로 동기화된 HD 영상의 집합을 추출하여 상기 통합처리부(210)에 제공할 수 있다.
이후, 상기 통합처리부(210)는 각 UHD 재생 모듈(100)의 메인처리부가 제공하는 복수의 UHD 프레임 단위로 구성된 HD 영상 집합을 수신하여 기설정된 화면 구성에 따라 각 UHD 재생 모듈(100)의 HD 영상을 배치하여 외부 출력기기로 출력할 수 있다.
이때, 상기 통합처리부(210)는 상기 사용자 인터페이스에 입력되는 사용자 입력에 따라 어느 하나의 UHD 프레임 단위에 구성된 HD 영상의 위치를 다른 UHD 영상 프레임으로 옮겨 배치시킬 수도 있다.
또한, 상기 통합처리부(210)는 상기 광선로를 통해 카메라를 제어하여 하나의 객체에 대한 영상을 생성하기 위한 해상도에 따라 촬영할 카메라의 수를 설정하고 설정된 카메라의 HD 영상을 처리할 모듈을 설정할 수 있다. 즉, 상기 통합처리부(210)는 하나의 객체에 대하여 생성하고자 하는 영상의 해상도에 대응되도록 설정된 복수의 카메라들이 촬영한 HD 영상을 상술한 바와 같이 각 UHD 재생 모듈(100)에서 추출한 후 외부 화면에 출력할 경우 화면에 구성되는 HD 영상 수를 상기 카메라 대수에 대응되도록 가변할 수 있으므로, 하나의 객체에 대하여 4K UHD, 8K UHD는 물론 그 이상의 해상도를 가진 영상으로 제공할 수도 있다.
한편, 상기 UHD 재생 모듈(100)간에는 마스터와 슬레이브 설정이 이루어질 수 있으며, 마스터로 설정된 UHD 재생 모듈(100)은 동기화 시점에 대한 제어신호를 생성하여 나머지 모듈에 전송할 수 있으며, 슬레이브로 설정된 UHD 재생 모듈(100)은 해당 제어신호에 따라 HD 영상신호를 UHD 프레임 단위로 배열할 수 있다. 이와 같은 마스터 또는 슬레이브 설정은 상기 통합처리부(21)에 의한 제어나 상기 모듈의 물리적인 스위칭 제어를 통해 설정될 수 있다.
10: HD 카메라 100: UHD 재생 모듈
110: 입출력 인터페이스 120: 메인 처리부
121: 전처리부 122: 파일 포맷터부
123: 제어부 124: 동기화부
130: 고속 저장매체 131: 고속 인터페이스
140: NIC 200: DVR
210: 통합처리부 220: 슬롯

Claims (8)

  1. 하나의 UHD 영상을 복수의 HD 영상으로 분할 수신하여 각 HD 영상을 독립적으로 저장 및 처리하는 초고화질 영상 재생모듈을 이용한 DVR 시스템에 있어서,
    복수의 HD 영상을 단일 UHD 영상으로 관리하며 LAN을 통해 상호 연동하는 복수의 초고화질 영상 재생 모듈(UHD 재생 모듈)을 포함하며,
    상기 각 UHD 재생 모듈은
    복수의 카메라들로부터 복수의 HD 영상을 수신하는 입출력 인터페이스부;
    상기 HD 영상을 고속 인터페이스를 통해 각 HD 영상이 구분 가능하면서 하나의 UHD 화면이나 복수의 초고화질 영상 재생 모듈과 연동한 UHD 화면의 일부 영역으로 저장하는 고속 저장매체;
    LAN을 통해 타 모듈과의 네트워크 연결을 지원하는 NIC(Network Interface Card); 및
    상기 입출력 인터페이스부로부터 수신되는 복수의 HD 영상을 기설정된 원시 데이터 저장방식으로 하나의 UHD 화면이나 복수의 UHD 재생 모듈과 연동한 UHD 화면의 일부 영역으로 상기 고속 저장매체에 실시간 저장하고, 상기 NIC를 통한 타 모듈과의 실시간 제어신호 교환을 통해 타 모듈과 동기화를 실시하는 메인처리부
    룰 포함하되,
    상기 각 모듈과 상기 LAN을 통해 통신하며 사용자 조작에 따라 정확하게 동기화된 소정의 각 HD 영상이나 UHD 영상을 상기 각 UHD 재생 모듈의 고속 저장매체로부터 기설정된 화면구성에 따라 출력하는 통합처리부
    를 포함하는 초고화질 영상 재생모듈을 이용한 DVR 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 고속 저장매체는 E-IDE 방식의 하드디스크 드라이브(HDD)나 SSD(Solid State Disk)를 포함하는 것을 특징으로 하는 초고화질 영상 재생 모듈을 이용한 DVR 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 인터페이스부는 상기 통합처리부와 통신하는 슬롯에 연결되며,
    상기 복수의 카메라가 연결된 단일 광선로의 일단에 연결되어 상기 복수의 카메라로부터 전송되는 복수의 HD 영상을 광전변환하여 단일 광선로에 전송하는 광 스플리터를 더 포함하며,
    상기 통합처리부는 상기 단일 광선로를 통해 수신한 상기 복수의 HD 영상을 각각 대응되는 UHD 재생모듈로 상기 인터페이스부를 통해 전송하는 것을 특징으로 하는 초고화질 영상 재생 모듈을 이용한 DVR 시스템.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 통합처리부는 소정의 MCU로 구성되며, 상기 슬롯은 상기 통합처리부와 함께 메인기판에 실장되는 것을 특징으로 하는 초고화질 영상 재생 모듈을 이용한 DVR 시스템.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 단일 광선로는 백본망이며, 상기 복수의 카메라 각각은 상기 백본망에 버스 토폴로지 형태로 연결되는 것을 특징으로 하는 초고화질 영상 재생모듈을 이용한 DVR 시스템.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 메인처리부는 상기 복수의 HD 영상에 대한 원시데이터를 UHD 프레임 단위로 배열하여 상기 고속 저장매체에 저장하는 것을 특징으로 하는 초고화질 영상 재생모듈을 이용한 DVR 시스템.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 각 모듈의 메인처리부는 물리적 스위칭 수단 또는 상기 통합처리부의 제어에 따라 마스터 및 슬레이브로 설정되며,
    마스터로 설정된 UHD 재생 모듈의 메인 처리부는 동기화 시점을 결정하여 상기 NIC를 통해 슬레이브로 설정된 모듈에 상기 동기화 시점에 대한 제어신호를 전송하며, 상기 각 UHD 재생 모듈은 상기 동기화 시점에 따라 UHD 프레임 단위로 상기 동기화 시점에 일치되도록 복수의 HD 영상에 대한 원시데이터를 배열하여 상기 각 UHD 재생 모듈의 고속 저장매체에 저장하는 것을 특징으로 하는 초고화질 영상 재생모듈을 이용한 DVR 시스템.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 각 UHD 재생 모듈의 메인처리부는 상기 고속 저장매체로부터 상기 시점에 대응되는 UHD 프레임 단위의 복수의 HD 영상에 대한 원시데이터를 추출하여 상기 통합처리부에 제공하며,
    상기 통합처리부는 상기 각 UHD 재생 모듈의 메인처리부로부터 제공되는 UHD 프레임 단위의 복수의 HD 영상에 대한 원시데이터를 기설정된 화면 구성에 따라 배열하여 출력하는 것을 특징으로 하는 초고화질 영상 재생모듈을 이용한 DVR 시스템.


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