KR20150027097A - 아날로그 고화질 촬영 방법 및 장치 - Google Patents

아날로그 고화질 촬영 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 실시예는 아날로그 고화질 촬영 방법 및 장치를 제공하며, 해당 방법에는 이미지 센서를 이용하여 제1 설정 포맷의 이미지 데이터를 포착 및 획득하고, 해당 이미지 데이터에 대해 이미지 처리를 수행한 후 제2 설정 포맷의 변조 데이터로 코딩하고, 동기 클럭을 이용하여 해당 변조 데이터를 제3 설정 포맷의 아날로그 전기 신호로 변환시키고, 필터 회로를 이용하여 해당 아날로그 전기신호에 대해 필터링을 수행한 후 동축 케이블을 통해 전송하는 단계들이 포함된다. 상기 일련의 동작을 통해 고해상도 동영상에 대한 포착 및 처리를 실현할 수 있고 기존의 고화질 네트워크 카메라의 동영상 전송 과정에서 존재하는, 실시간성을 보장할 수 없고 안정성과 신뢰성이 많이 떨어지는 문제점을 해결한다. 또한, 본 발명의 방안을 이용하면, 기존의 아날로그 카메라에 사용되던 케이블 소자를 이용하여 동영상을 전송함으로써 기존 자원에 대한 충분한 이용을 실현할 수 있다.

Description

아날로그 고화질 촬영 방법 및 장치{METHOD AND DEVICE FOR IMPLEMENTING ANALOG HIGH-DEFINITION IMAGE CAPTURING}
본 발명은 통신 분야에 관한 것으로, 특히 아날로그 고화질 촬영 방법 및 장치에 관한 것이다.
본 출원은 2012년 05월 16일에 중국 특허청에 출원된 제201210151823.5호, “아날로그 고화질 촬영 방법 및 장치”를 발명 명칭으로 하는 중국 특허 출원의 우선권을 주장하며, 상기 중국 특허 출원의 전체 내용은 본 출원에 참조로서 통합된다.
보안 산업에 있어서, 동영상 화질에 대한 사용자의 요구가 날로 높아짐에 따라, 기존의 아날로그 카메라의 해상도는 이미 사용자의 수요를 만족시킬 수 없게 되었다. 따라서, 네트워크를 기반으로 응용되는 고화질 네트워크 카메라가 등장하게 되었다.
고화질 네트워크 카메라의 해상도는 백만 화소 및 그 이상에 달할 수 있으며, 이미지 화질에 대한 사용자의 요구를 만족시킬 수 있다. 기존의 아날로그 카메라는 케이블 소자를 이용하여 동영상을 전송하지만 고화질 네트워크 카메라는 네트워크를 이용하여 동영상을 전송한다. 기존의 아날로그 카메라가 케이블 소자를 이용하여 동영상을 전송하는 방식에 비해, 고화질 네트워크 카메라가 포착한 동영상을 전송할 때 다음과 같은 문제점이 존재한다.
(1) 전송 시에 H.264 등 동영상 압축 기술을 이용하여 동영상을 압축해야 하므로, 고화질 네트워크 카메라의 이미지 전송에는 시간 지연 등 문제점이 존재하며 동영상에 대한 실시간 전송을 실현할 수 없다.
(2) 네트워크의 불안전성으로 인해 동영상 전송이 원활하지 못할 수 있으며 심지어 동영상이 분실되는 문제점이 발생할 수 있어 동영상 전송의 안정성과 신뢰성을 보장할 수 없다.
이외에도, 아날로그 카메라를 고화질 네트워크 카메라로 업그레이드하려면, 고화질 네트워크 카메라는 네트워크 케이블을 이용하여 동영상을 전송하므로 기존에 설치된 케이블 소자를 이용할 수 없게 되어, 엄청난 자원 낭비를 초래하게 된다.
본 발명의 실시예는 아날로그 고화질 촬영 방법 및 장치를 제공하여 고해상도 동영상의 포착, 처리, 및 안정하고 신뢰성 있는 실시간 전송을 실현하고자 한다.
아날로그 고화질 촬영 방법에는,
이미지 센서를 이용하여 이미지 포착을 수행하여 제1 설정 포맷의 이미지 데이터를 획득하는 단계;
제1 설정 포맷의 이미지 데이터에 대해 이미지 처리를 수행하고 처리된 후의 이미지 데이터를 제2 설정 포맷의 변조 데이터로 코딩하는 단계;
설정 주파수인 샘플링 주파수를 갖는 동기 클럭을 이용하여 제2 설정 포맷의 변조 데이터를 제3 설정 포맷의 아날로그 전기 신호로 변환시키는 단계; 및
필터 회로를 이용하여 제3 설정 포맷의 아날로그 전기신호에 대해 필터링을 수행하고 동축 케이블을 이용하여 필터링을 거친 제3 설정 포맷의 아날로그 전기신호를 모니터링 장비에 전송하는 단계가 포함된다.
아날로그 고화질 촬영 장치에는,
이미지 센서를 이용하여 이미지 포착을 수행하여 제1 설정 포맷의 이미지 데이터를 획득하도록 구성되는 센서 유닛;
제1 설정 포맷의 이미지 데이터에 대해 이미지 처리를 수행하고 처리된 후의 이미지 데이터를 제2 설정 포맷의 변조 데이터로 코딩하도록 구성되는 이미지 처리 유닛;
설정 주파수인 샘플링 주파수를 갖는 동기 클럭을 이용하여 제2 설정 포맷의 변조 데이터를 제3 설정 포맷의 아날로그 전기 신호로 변환시키도록 구성되는 디지털-아날로그 변환 유닛; 및
필터 회로를 이용하여 제3 설정 포맷의 아날로그 전기신호에 대해 필터링을 수행하고 동축 케이블을 이용하여 필터링을 거친 제3 설정 포맷의 아날로그 전기신호를 모니터링 장비에 전송하도록 구성되는 필터링 유닛이 포함된다.
본 발명의 실시예에 의해 제공되는 방안에 의하면, 이미지 센서를 이용하여 제1 설정 포맷의 이미지 데이터를 획득하고 해당 이미지 데이터에 대해 이미지 처리를 수행한 후 제2 설정 포맷의 변조 데이터로 코딩하고 동기 클럭을 이용하여 해당 변조 데이터를 제3 설정 포맷의 아날로그 전기신호로 변환시키고 필터 회로를 이용하여 해당 아날로그 전기신호를 필터링한 후 동축 케이블을 통해 전송한다. 상기 일련의 동작을 통해 고해상도 동영상에 대한 포착, 처리를 실현할 수 있고 기존의 고화질 네트워크 카메라의 동영상 전송 과정에서 존재하는, 실시간성을 보장할 수 없고 안정성과 신뢰성이 많이 떨어지는 문제점을 해결한다. 또한, 본 발명의 방안을 이용하면, 기존의 아날로그 카메라에 사용되던 케이블 소자를 이용하여 동영상을 전송함으로써 기존 자원에 대한 충분한 이용을 실현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 의해 제공되는 아날로그 고화질 촬영 방법의 단계적 흐름도.
도 2는 본 발명의 실시예 2에 의해 제공되는 아날로그 고화질 촬영 방법의 단계적 흐름도.
도 3은 본 발명의 실시예 3에 의해 제공되는 아날로그 고화질 촬영 장치의 구성 예시도.
기존의 아날로그 카메라가 해상도 요구를 만족시킬 수 없고 기존의 고화질 네트워크 카메라의 동영상 전송 과정에서 존재하는, 실시간 성이 떨어지고 안정성과 신뢰성을 보장할 수 없는 문제점을 감안하여, 본 발명의 실시예는 고화질 아날로그 카메라의 하드웨어 실현 방안을 제공한다. 기존의 아날로그 카메라 및 고화질 네트워크 카메라와 상이한 하드웨어 구성을 적용하며, 백만 화소 및 그 이상의 이미지 센서를 이용하고 기저대역 및 반송파 아날로그 신호를 통해 고화질 아날로그 동영상 신호를 전송함으로써 시공 및 사용자의 수요를 만족시킨다. 본 방안은 현재 존재하는 1280H 고화질 포맷과 1920H 고화질 포맷의 확장 응용에 적용 가능하다.
아래에, 명세서 도면과 각 실시예를 결부시켜 본 발명의 방안에 대해 설명할 것이다.
실시예 1
본 발명의 실시예 1은 일 아날로그 고화질 촬영 방법을 제공하며, 해당 방법의 단계적 흐름은 도 1에 도시된 바와 같이 다음과 같은 단계들을 포함한다.
단계 101: 이미지 데이터를 획득한다.
본 실시예에서 제공되는 방안에 있어서, 상보형 금속 산화막 반도체(CMOS, Complementary Metal Oxide Semiconductor) 센서 또는 전하 결합 소자(CCD, Charge Coupled Device) 센서와 같은 이미지 센서를 이용하여 이미지 포착을 수행할 수 있으며, 고화질 동영상을 획득하기 위해 백만 화소 및 그 이상의 해상도를 갖는 이미지 센서를 이용하여 이미지 포착을 수행할 수 있다. 또한, 후속적인 처리를 위해, 이미지 센서에 의해 포착된 이미지 데이터를 설정 포맷으로 변환시킬 수 있다.
따라서, 본 단계에 있어서, 이미지 센서를 이용하여 이미지 포착을 수행하여 제1 설정 포맷의 이미지 데이터를 획득할 수 있다.
구체적으로, 본 실시예의 방안에서 이미지 센서는 CMOS 센서일 수 있으며 CMOS 센서의 규격은 720P, 1080P 등일 수 있다.
단계 102: 변조 데이터를 획득한다.
제1 설정 포맷의 이미지 데이터를 획득한 후, 해당 이미지 데이터에 대해 이미지 2A 또는 3A 처리, 온 스크린 디스플레이(OSD, on-screen display), 이미지 스케일링, 이미지 잡음 제거 및 기타 특정 이미지 처리 등 이미지 처리를 수행할 수 있다. 이미지 처리를 수행한 후, 다음 단계의 처리를 위해 상기 처리된 이미지 데이터를 제2 설정 포맷의 변조 데이터로 코딩할 수 있다.
구체적으로, 필드 프로그래머블 게이트 어레이(FPGA, Field-Programmable Gate Array)(또는 주문형 반도체(ASIC, Application Specific Integrated Circuit)) 및 메모리를 이용하여 제1 설정 포맷의 이미지 데이터에 대해 이미지 처리를 수행하고 처리된 후의 이미지 데이터를 제2 설정 포맷의 변조 데이터로 코딩할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 단계 101 및 단계 102의 수행 과정에서(또는 수행 전에), 중앙 처리 장치(CPU)를 이용하여 이미지 센서, FPGA(또는 ASIC) 및 메모리에 대해, 파라미터 설정, OSD 표시 내용 설정 또는 현재 기능 상태 설정 등과 같은 설정을 수행할 수 있다. 또한, 직렬 주변 장치 인터페이스(SPI, Serial Peripheral Interface) 또는 직렬 버스(IIC) 데이터 인터페이스와 같은 통신 인터페이스를 통해 이미지 센서, FPGA(또는 ASIC) 및 메모리에 대한 설정을 수행할 수 있다.
단계 103: 아날로그 전기신호를 획득한다.
변조 데이터를 획득한 후(해당 변조 데이터에는 휘도와 색도의 완전한 정보가 포함되어 있음), 다음 단계의 처리를 위해 설정 주파수인 샘플링 주파수를 갖는 동기 클럭을 이용하여 제2 설정 포맷의 변조 데이터를 제3 설정 포맷의 아날로그 전기신호로 변환시킬 수 있다.
본 단계에서, 디지털-아날로그 변환기를 통해, 설정 주파수인 샘플링 주파수를 갖는 동기 클럭을 이용하여 제2 설정 포맷의 변조 데이터를 제3 설정 포맷의 아날로그 전기신호로 변환시킬 수 있다. 구체적으로, 100MHz 보다 작지 않은 샘플링 주파수를 갖는 동기 클럭을 이용하여, 변조 데이터를 1280H 포맷의 아날로그 전기신호로 변환시킬 수 있고, 150MHz 보다 작지 않은 샘플링 주파수를 갖는 동기 클럭을 이용하여, 변조 데이터를 1920H 포맷의 아날로그 전기신호로 변환시킬 수 있다.
단계 104: 필터링 전송을 수행한다.
아날로그 전기신호를 전송하기 전에, 필터 회로를 이용하여 상기 획득된 제3 설정 포맷의 아날로그 전기신호에 대해 필터링을 수행할 수 있으며, 동축 케이블을 이용하여 상기 필터링을 거친 제3 설정 포맷의 아날로그 전기신호를 모니터링 장비에 전송한다. 구체적으로, 커넥터를 통해, 상기 필터링을 거친 제3 설정 포맷의 아날로그 전기 신호를 동축 케이블에 연결시켜 전송할 수 있다. 본 실시예에서는, 높은 대역폭의 저역 통과 필터를 이용하여 필터링을 수행할 수 있으며, 해당 저역 통과 필터의 차단 주파수가 아날로그 전기신호의 대역폭보다 크고 해당 차단 주파수와 아날로그 전기 신호의 대역폭 사이의 차이 값은 임계값보다 크지 않다. 이로써, 네트워크를 통해 고화질 동영상을 전송할 때 네트워크의 안정성이 많이 떨어짐으로 인해 동영상 전송의 안정성과 신뢰성이 많이 떨어지는 문제점을 해결한다. 또한, 본 실시예에서 제공되는 방안에 의하면, 고화질 동영상의 전송 시에 동영상 압축 코딩을 수행할 필요가 없어 네트워크를 통해 고화질 동영상을 전송할 때 동영상 전송의 실시간성을 보장할 수 없었던 문제점도 해결할 수 있다.
아래에, 본 발명의 실시예 1에 의해 제공되는 방안에 대해 상세히 설명할 것이다.
실시예 2
본 발명의 실시예 2는 아날로그 고화질 촬영 방법을 제공하며 도 2에 도시된 바와 같이 해당 방법의 단계적 흐름에는 다음과 같은 단계가 포함된다.
단계 201: 이미지 데이터를 획득한다.
본 단계에서, 백만 화소보다 작지 않은 해상도를 갖는 CMOS 센서와 같은 이미지 센서를 이용하여 이미지 포착을 수행하여 제1 설정 포맷의 이미지 데이터를 획득할 수 있다. 구체적으로, 12 비트, 14 비트 또는 16 비트의 Bayer 포맷의 이미지 데이터를 획득할 수 있으며, 물론 12 비트, 14 비트 또는 16 비트의 YC 포맷(또는 YUV 포맷)의 이미지 데이터를 획득할 수도 있다.
단계 202: 변조 데이터를 획득한다.
본 단계에서, 획득된 이미지 데이터에 대해 이미지 처리를 수행한 후 다음 단계의 처리를 위해, 아날로그 고화질 코딩 방식을 이용하여, 처리된 후의 이미지 데이터를 10 비트보다 작지 않은, 예를 들면 12 비트 데이터 포맷의 변조 데이터로 코딩할 수 있다.
단계 203: 아날로그 전기신호를 획득한다.
구체적으로, 본 단계에서, 100MHz 보다 작지 않은 샘플링 주파수를 갖는 동기 클럭을 이용하여, 변조 데이터를 제3 설정 포맷의 아날로그 전기신호로 변환시킬 수 있다. 예를 들어 108MHz 또는 120MHz의 샘플링 주파수를 갖는 동기 클럭을 이용하여, 변조 데이터를 1280H 포맷의 아날로그 전기신호로 변환시켜 고화질 동영상을 획득할 수 있다.
단계 204: 필터링 전송을 수행한다.
본 단계에서, 20MHz 보다 작지 않은 차단 주파수를 갖는 저역 통과 필터를 이용하여 제3 설정 포맷의 아날로그 전기신호에 대해 필터링을 수행할 수 있다. 예를 들면 20MHz~25MHz의 차단 주파수를 갖는 저역 통과 필터를 이용하여 1280H 포맷의 아날로그 전기신호에 대해 필터링을 수행할 수 있고, 30MHz~40MHz의 차단 주파수를 갖는 저역 통과 필터를 이용하여 1920H 포맷의 아날로그 전기신호에 대해 필터링을 수행할 수 있으며, 커넥터를 통해 동축 케이블에 연결하여 동축 케이블을 통해, 필터링을 거친 아날로그 전기신호를 전송함으로써 아날로그 고화질 동영상의 전송을 실현한다.
본 발명의 실시예 1 및 실시예 2와 동일한 발명 구상을 기반으로 하여 다음과 같은 장치를 제공한다.
실시예 3
본 발명의 실시예 3은 아날로그 고화질 촬영 장치를 제공하며 도 3에 도시된 바와 같이 해당 장치의 구성은 센서 유닛(11), 이미지 처리 유닛(12), 디지털-아날로그 변환 유닛(13) 및 필터링 유닛(14)이 포함될 수 있다.
센서 유닛(11)은 이미지 센서를 이용하여 이미지 포착을 수행하여 제1 설정 포맷의 이미지 데이터를 획득하도록 구성되고, 이미지 처리 유닛(12)은 제1 설정 포맷의 이미지 데이터에 대해 이미지 처리를 수행하고 처리된 후의 이미지 데이터를 제2 설정 포맷의 변조 데이터로 코딩하도록 구성되고, 디지털-아날로그 변환 유닛(13)은 설정 주파수인 샘플링 주파수를 갖는 동기 클럭을 이용하여 제2 설정 포맷의 변조 데이터를 제3 설정 포맷의 아날로그 전기 신호로 변환시키도록 구성되며, 필터링 유닛(14)은 필터 회로를 이용하여 제3 설정 포맷의 아날로그 전기신호에 대해 필터링을 수행하고 동축 케이블을 이용하여 필터링을 거친 제3 설정 포맷의 아날로그 전기신호를 모니터링 장비에 전송하도록 구성된다.
이미지 처리 유닛(12)는 구체적으로, 아날로그 고화질 코딩 방식을 이용하여, 처리된 후의 이미지 데이터를 10 비트보다 작지 않은 데이터 포맷의 변조 데이터로 코딩하고 해당 변조 데이터를 100MHz 보다 작지 않은 샘플링 주파수를 갖는 동기 클럭과 함께 디지털-아날로그 변환 유닛에 전송하도록 구성되고, 디지털-아날로그 변환 유닛(13)은 구체적으로, 100MHz 보다 작지 않은 샘플링 주파수를 갖는 동기 클럭을 이용하여, 10 비트보다 작지 않은 데이터 포맷의 변조 데이터를 제3 설정 포맷의 아날로그 전기신호로 변환하도록 구성되며, 필터링 유닛(14)는 구체적으로, 20MHz 보다 작지 않은 차단 주파수를 갖는 저역 통과 필터를 이용하여 제3 설정 포맷의 아날로그 전기신호에 대해 필터링을 수행하도록 구성된다.
또한, 필터링 유닛(14)는 구체적으로, 커넥터를 통해, 필터링을 거친 아날로그 전기신호를 동축 케이블에 연결하여 전송하도록 구성된다.
센서 유닛(11)은 이미지 센서 및 그 주변회로를 포함하는 것으로 이해할 수 있다.
이미지 처리 유닛(12)는 구체적으로, 필드 프로그래머블 게이트 어레이(FPGA) 및 메모리를 이용하여 제1 설정 포맷의 이미지 데이터에 대해 이미지 처리를 수행하고 처리된 후의 이미지 데이터를 제2 설정 포맷의 변조 데이터로 코딩하거나, 또는 주문형 반도체(ASIC) 및 메모리를 이용하여 제1 설정 포맷의 이미지 데이터에 대해 이미지 처리를 수행하고 처리된 후의 이미지 데이터를 제2 설정 포맷의 변조 데이터로 코딩하도록 구성된다. 여기서, 이미지 처리 유닛(12)는 메모리를 이용하여 이미지 잡음 제거 등 처리를 실현할 수 있다.
디지털-아날로그 변환 유닛(13)은 구체적으로, 디지털-아날로그 변환기를 통해, 설정 주파수인 샘플링 주파수를 갖는 동기 클럭을 이용하여 제2 설정 포맷의 변조 데이터를 제3 설정 포맷의 아날로그 전기신호로 변환하도록 구성된다.
상기 장치에는 또한 컨트롤러 유닛(15)이 더 포함된다.
컨트롤러 유닛(15)는 이미지 센서 유닛과 이미지 처리 유닛에 대한 설정을 수행하도록 구성된다. 컨트롤러 유닛(15)는 구체적으로, CPU를 통해 센서 유닛과 이미지 처리 유닛에 대한 설정을 수행하도록 구성된다. 컨트롤러 유닛(15)는 CPU 및 그 주변기기를 포함하는 것으로 이해할 수 있다.
컨트롤러 유닛(15)는 구체적으로, 직렬 주변 장치 인터페이스(SPI) 또는 직렬 버스(IIC) 데이터 인터페이스를 통해 센서 유닛과 이미지 처리 유닛에 대한 설정을 수행하도록 구성된다.
물론, 상기 장치에는 또한 광학 필터 제어 유닛(16), 적외선 제어 유닛(17), 모터 제어 유닛(18)이 더 포함될 수 있다.
컨트롤러 유닛(15)는 또한 이미지 처리 유닛(12)의 피드백에 따라 광학 필터링 유닛(16), 적외선 제어 유닛(17) 및 모터 제어 유닛(18)에 대한 제어를 실현하도록 구성되며, 광학 필터링 유닛(16)을 제어하여 적외선 광학 필터를 스위칭하고 적외선 제어 유닛(17)을 제어하여 적외선 램프에 대한 온 또는 오프 상태를 실현하며 모터 제어 유닛(18)을 제어하여 렌즈의 주밍(zooming)을 구동하는 것이 포함될 수 있다.
상기 장치에는 또한, 전원(19)이 더 포함될 수 있으며 전원(19)은 각 유닛에 전원을 공급할 수 있다.
요컨대, 본 실시예에 의해 제공되는 장치(아날로그 고화질 카메라로 이해할 수 있음)는 센서 유닛(11), 이미지 처리 유닛(12), 컨트롤러 유닛(15), 디지털-아날로그 변환 유닛(13), 필터링 유닛(14), 광학 필터 제어 유닛(16), 적외선 제어 유닛(17), 모터 제어 유닛(18), 및 전원(19)이 포함될 수 있으며, 각 하드웨어 모듈 유닛이 협동 동작하여 이미지 데이터 흐름 방향과 제어 방식에 따라 협력 동작한다. 디지털-아날로그 변환 유닛(13)이 신속한 디지털-아날로그 변환을 실현할 수 있고 이미지 처리 유닛(12)이 고속으로 디지털 신호를 디지털-아날로그 변환 유닛(13)에 송신할 수 있도록 보장하기 위해, 본 실시예에서 디지털-아날로그 변환 유닛(13) 및 이미지 처리 유닛(12)을 독립적으로 구현할 수 있다.
물론, 각 유닛 모듈의 기능을 독립적으로 구현할 수 있으며, 각 분야의 기술의 발전과 더불어, 각 유닛 기능의 충분한 실현을 보장하는 전제하에서 일부 또는 모든 유닛 모듈의 기능을 하나의 회로 칩 내에 집적화하여 구현할 수도 있다.
예를 들면, 이미지 처리 유닛(12), 디지털-아날로그 변환 유닛(13)의 기능을 하나의 집적 회로 칩에서 구현하고, 그 외의 각 하드웨어 모듈 유닛의 기능을 독립적으로 구현할 수 있다. 또한, 하나의 집적 회로 칩에서 이미지 처리 유닛(12), 컨트롤러 유닛(15), 및 디지털-아날로그 변환 유닛(13)의 모든 기능을 구현하고, 그 외의 각 하드웨어 모듈 유닛의 기능을 독립적으로 구현할 수도 있다. 또한, Altera 사의 모델명 EP4CE115 소자와 같은 하나의 집적 회로 칩에서 이미지 처리 유닛(12) 및 컨트롤러 유닛(15)의 기능을 구현하고, 그 외의 각 하드웨어 모듈 유닛의 기능을 독립적으로 구현할 수도 있다.
본 실시예에 의해 제공되는 장치는 외형적으로 분류하면 건(Gun) 타입 카메라, 돔(dome)형 카메라, 디스크(disk) 타입 카메라, 핀홀(pinhole) 카메라, 구(spherical)형 카메라 등을 포함하는 다양한 타입의 제품에 응용 가능하고, 방지 보호 측면에서 분류하면 방수 카메라, 일상 카메라, 쉴드(shield) 타입 카메라, 방폭(anti-explosive) 카메라 등에 응용 가능하며, 일반 무조명, 적외선 조명, 레이저 조명, LED 조명 등 타입의 카메라에 적용 가능하다.
본 실시예에 의해 제공되는 장치는 또한 1280H 아날로그 고화질 기술을 적용한 일체형 칩, 일체형 아날로그 카메라에도 적용 가능하다.
본 발명에 따른 실시예가 방법, 시스템 또는 컴퓨터 프로그램 제품으로서 제공될 수 있다는 점은 해당 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다. 따라서, 본 발명은 완전 하드웨어적인 실시예, 완전 소프트웨어적인 실시예 또는 소프트웨어 및 하드웨어 결합 실시예의 형식을 이용할 수 있다. 또한, 본 발명은 컴퓨터 실행 가능 프로그램 코드가 포함되는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(디스크 메모리, CD-ROM, 광학 메모리 등이 포함되지만 이에 제한되지 않음) 상에서 실행되는 하나 또는 복수의 컴퓨터 프로그램 제품의 형식을 이용할 수 있다.
본 발명은 본 발명에 따른 실시예에 의한 방법, 장치(시스템) 및 컴퓨터 프로그램 제품의 흐름도 및/또는 블록도를 참조하여 설명된다. 컴퓨터 프로그램 지령을 통해 흐름도 및/또는 블록도의 각 절차 및/블록과 흐름도 및/또는 블록도의 절차 및/또는 블록의 결합을 실현할 수 있음을 이해해야 한다. 이러한 컴퓨터 프로그램 지령을 범용 컴퓨터, 전용 컴퓨터, 삽입식 프로세서 또는 기타 프로그래밍 가능한 데이터 처리 장치의 프로세서에 제공하여 하나의 머신을 생성함으로써, 컴퓨터 또는 기타 프로그래밍 가능한 데이터 처리 장치의 프로세서에 의해 실행되는 지령을 통해, 흐름도의 하나 또는 복수의 절차 및/또는 블록도의 하나 또는 복수의 블록에서 지정되는 기능을 구현하기 위한 장치를 생성할 수 있다.
이러한 컴퓨터 프로그램 지령은 또한, 컴퓨터 또는 기타 프로그래밍 가능한 데이터 처리 장치를 특정된 방식으로 동작하도록 가이드하는 컴퓨터 판독 가능한 메모리에 저장됨으로써 해당 컴퓨터 판독 가능한 메모리 내에 저장된 지령을 통해 지령 장치를 포함하는 제조품을 생성할 수 있으며, 해당 지령 장치는 흐름도의 하나 또는 복수의 절차 및/또는 블록도의 하나 또는 복수의 블록에서 지정된 기능을 구현한다.
이러한 컴퓨터 프로그램 지령은 또한, 컴퓨터 또는 기타 프로그래밍 가능한 데이터 처리 장치에 장착됨으로써 컴퓨터 또는 기타 프로그래밍 가능한 장치상에서 일련의 동작 단계를 실행하여 컴퓨터적으로 구현되는 처리를 생성할 수 있으며, 따라서 컴퓨터 또는 기타 프로그래밍 가능한 장치상에서 실행되는 지령은 흐름도의 하나 또는 복수의 절차 및/또는 블록도의 하나 또는 복수의 블록에서 지정된 기능을 구현하기 위한 단계를 제공한다.
비록 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 해당 분야의 통상의 기술자라면 기본적인 창조성 개념만 알게 된다면 이러한 실시예에 대해 다른 변경과 수정을 진행할 수 있다. 따라서, 첨부되는 청구범위는 바람직한 실시예 및 본 발명의 범위에 속하는 모든 변경과 변형을 포함하는 것으로 해석되어야 할 것이다.
보다시피, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명에 따른 실시예의 사상과 범위를 벗어나지 않는 전제하에서 본 발명에 따른 실시예에 대한 여러 가지 변경과 변형을 진행할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 실시예에 대한 이러한 변경과 변형도 본 발명의 특허청구범위 및 그와 균등한 기술의 범위 내에 속한다면 본 발명에도 이러한 변경과 변형이 포함되어야 할 것이다.
11 : 센서 유닛
12 : 이미지 처리 유닛
13 : 디지털-아날로그 변환 유닛
14 : 필터링 유닛
15 : 컨트롤러 유닛
16 : 광학 필터 제어 유닛
17 : 적외선 제어 유닛
18 : 모터 제어 유닛
19 : 전원

Claims (14)

  1. 이미지 센서를 이용하여 이미지 포착을 수행하고 제1 설정 포맷의 이미지 데이터를 획득하는 단계;
    제1 설정 포맷의 이미지 데이터에 대해 이미지 처리를 수행하고 처리된 후의 이미지 데이터를 제2 설정 포맷의 변조 데이터로 코딩하는 단계;
    설정 주파수인 샘플링 주파수를 갖는 동기 클럭을 이용하여 제2 설정 포맷의 변조 데이터를 제3 설정 포맷의 아날로그 전기 신호로 변환시키는 단계; 및
    필터 회로를 이용하여 제3 설정 포맷의 아날로그 전기신호에 대해 필터링을 수행하고 동축 케이블을 이용하여 필터링을 거친 제3 설정 포맷의 아날로그 전기신호를 모니터링 장비에 전송하는 단계가 포함되는
    것을 특징으로 하는 아날로그 고화질 촬영 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    처리된 후의 이미지 데이터를 제2 설정 포맷의 변조 데이터로 코딩함에 있어서,
    아날로그 고화질 코딩 방식을 이용하여, 처리된 후의 이미지 데이터를 10 비트보다 작지 않은 데이터 포맷의 변조 데이터로 코딩하는 단계가 포함되며,
    설정 주파수인 샘플링 주파수를 갖는 동기 클럭을 이용하여 제2 설정 포맷의 변조 데이터를 제3 설정 포맷의 아날로그 전기 신호로 변환시킴에 있어서,
    100MHz 보다 작지 않은 샘플링 주파수를 갖는 동기 클럭을 이용하여, 10 비트보다 작지 않은 데이터 포맷의 변조 데이터를 제3 설정 포맷의 아날로그 전기신호로 변환시키는 단계가 포함되며,
    필터 회로를 이용하여 제3 설정 포맷의 아날로그 전기신호에 대해 필터링을 수행함에 있어서,
    20MHz 보다 작지 않은 차단 주파수를 갖는 저역 통과 필터를 이용하여 제3 설정 포맷의 아날로그 전기신호에 대해 필터링을 수행하는 단계가 포함되는
    것을 특징으로 하는 아날로그 고화질 촬영 방법.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    동축 케이블을 이용하여 필터링을 거친 제3 설정 포맷의 아날로그 전기신호를 전송함에 있어서,
    커넥터를 통해, 필터링을 거친 제3 설정 포맷의 아날로그 전기신호를 동축 케이블에 연결하여 전송하는 단계가 포함되는
    것을 특징으로 하는 아날로그 고화질 촬영 방법.
  4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    제1 설정 포맷의 이미지 데이터에 대해 이미지 처리를 수행하고 처리된 후의 이미지 데이터를 제2 설정 포맷의 변조 데이터로 코딩함에 있어서,
    필드 프로그래머블 게이트 어레이(FPGA) 및 메모리를 이용하여 제1 설정 포맷의 이미지 데이터에 대해 이미지 처리를 수행하고 처리된 후의 이미지 데이터를 제2 설정 포맷의 변조 데이터로 코딩하거나, 또는
    주문형 반도체(ASIC) 및 메모리를 이용하여 제1 설정 포맷의 이미지 데이터에 대해 이미지 처리를 수행하고 처리된 후의 이미지 데이터를 제2 설정 포맷의 변조 데이터로 코딩하는 단계가 포함되는
    것을 특징으로 하는 아날로그 고화질 촬영 방법.
  5. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    설정 주파수인 샘플링 주파수를 갖는 동기 클럭을 이용하여 제2 설정 포맷의 변조 데이터를 제3 설정 포맷의 아날로그 전기 신호로 변환함에 있어서,
    디지털-아날로그 변환기를 통해, 설정 주파수인 샘플링 주파수를 갖는 동기 클럭을 이용하여 제2 설정 포맷의 변조 데이터를 제3 설정 포맷의 아날로그 전기신호로 변환시키는 단계가 포함되는
    것을 특징으로 하는 아날로그 고화질 촬영 방법.
  6. 청구항 4에 있어서,
    중앙 처리 장치(CPU)를 이용하여 이미지 센서, FPGA 및 메모리에 대한 설정을 수행하거나, 또는
    중앙 처리 장치(CPU)를 이용하여 이미지 센서, ASIC 및 메모리에 대한 설정을 수행하는 단계가 더 포함되는
    것을 특징으로 하는 아날로그 고화질 촬영 방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    중앙 처리 장치(CPU)를 이용하여 FPGA 및 메모리에 대한 설정을 수행함에 있어서,
    직렬 주변 장치 인터페이스(SPI) 또는 직렬 버스(IIC) 데이터 인터페이스를 통해 이미지 센서, FPGA 및 메모리에 대한 설정을 수행하는 단계가 포함되고,
    중앙 처리 장치(CPU)를 이용하여 이미지 센서, ASIC 및 메모리에 대한 설정을 수행함에 있어서,
    직렬 주변 장치 인터페이스(SPI) 또는 직렬 버스(IIC) 데이터 인터페이스를 통해 이미지 센서, ASIC 및 메모리에 대한 설정을 수행하는 단계가 포함되는
    것을 특징으로 하는 아날로그 고화질 촬영 방법.
  8. 이미지 센서를 이용하여 이미지 포착을 수행하고 제1 설정 포맷의 이미지 데이터를 획득하도록 구성되는 센서 유닛;
    제1 설정 포맷의 이미지 데이터에 대해 이미지 처리를 수행하고 처리된 후의 이미지 데이터를 제2 설정 포맷의 변조 데이터로 코딩하도록 구성되는 이미지 처리 유닛;
    설정 주파수인 샘플링 주파수를 갖는 동기 클럭을 이용하여 제2 설정 포맷의 변조 데이터를 제3 설정 포맷의 아날로그 전기 신호로 변환시키도록 구성되는 디지털-아날로그 변환 유닛; 및
    필터 회로를 이용하여 제3 설정 포맷의 아날로그 전기신호에 대해 필터링을 수행하고 동축 케이블을 이용하여 필터링을 거친 제3 설정 포맷의 아날로그 전기신호를 모니터링 장비에 전송하도록 구성되는 필터링 유닛이 포함되는
    것을 특징으로 하는 아날로그 고화질 촬영 장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    이미지 처리 유닛은, 아날로그 고화질 코딩 방식을 이용하여, 처리된 후의 이미지 데이터를 10 비트보다 작지 않은 데이터 포맷의 변조 데이터로 코딩하고 해당 변조 데이터를 100MHz 보다 작지 않은 샘플링 주파수를 갖는 동기 클럭과 함께 디지털-아날로그 변환 유닛에 전송하도록 구성되고,
    디지털-아날로그 변환 유닛은, 100MHz 보다 작지 않은 상기 샘플링 주파수를 갖는 동기 클럭을 이용하여, 10 비트보다 작지 않은 데이터 포맷의 변조 데이터를 제3 설정 포맷의 아날로그 전기신호로 변환하도록 구성되며,
    필터링 유닛은, 20MHz 보다 작지 않은 차단 주파수를 갖는 저역 통과 필터를 이용하여 제3 설정 포맷의 아날로그 전기신호에 대해 필터링을 수행하도록 구성되는
    것을 특징으로 하는 아날로그 고화질 촬영 장치.
  10. 청구항 8 또는 청구항 9에 있어서,
    필터링 유닛은 또한, 커넥터를 통해, 필터링을 거친 아날로그 전기신호를 동축 케이블에 연결하여 전송하도록 구성되는
    것을 특징으로 하는 아날로그 고화질 촬영 장치.
  11. 청구항 8 또는 청구항 9에 있어서,
    이미지 처리 유닛은, 필드 프로그래머블 게이트 어레이(FPGA) 및 메모리를 이용하여 제1 설정 포맷의 이미지 데이터에 대해 이미지 처리를 수행하고 처리된 후의 이미지 데이터를 제2 설정 포맷의 변조 데이터로 코딩하거나, 또는 주문형 반도체(ASIC) 및 메모리를 이용하여 제1 설정 포맷의 이미지 데이터에 대해 이미지 처리를 수행하고 처리된 후의 이미지 데이터를 제2 설정 포맷의 변조 데이터로 코딩하도록 구성되는
    것을 특징으로 하는 아날로그 고화질 촬영 장치.
  12. 청구항 8 또는 청구항 9에 있어서,
    디지털-아날로그 변환 유닛은, 디지털-아날로그 변환기를 통해, 설정 주파수인 샘플링 주파수를 갖는 동기 클럭을 이용하여 제2 설정 포맷의 변조 데이터를 제3 설정 포맷의 아날로그 전기신호로 변환하도록 구성되는
    것을 특징으로 하는 아날로그 고화질 촬영 장치.
  13. 청구항 8 또는 청구항 9에 있어서,
    이미지 센서 유닛과 이미지 처리 유닛에 대한 설정을 수행하도록 구성되는 컨트롤러 유닛이 더 포함되는
    것을 특징으로 하는 아날로그 고화질 촬영 장치.
  14. 청구항 13에 있어서,
    컨트롤러 유닛은 직렬 주변 장치 인터페이스(SPI) 또는 직렬 버스(IIC) 데이터 인터페이스를 통해 센서 유닛과 이미지 처리 유닛에 대한 설정을 수행하도록 구성되는
    것을 특징으로 하는 아날로그 고화질 촬영 장치.
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