KR950007831B1 - 프레임 스위칭기능을 가진 시퀀셜 스위쳐 시스템 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

프레임 스위칭기능을 가진 시퀀셜 스위쳐 시스템

제1도는 본 발명의 시퀀셜 스위쳐 시스템의 블록도이다.

제2도는 싱크세퍼레이터의 출력파형도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2,4,6,8,10 : MUX 12,14,16 : 싱크세퍼레이터

18 : 모니터 20 : VCR

22 : 제어용 마이컴

발명의 분야

본 발명은 다수의 카메라화상신호를 순차적으로 출력하는 시퀀셜 스위쳐에 관한 것이다. 더욱 구체적으로는 감시용 카메라의 화상신호를 떨림이나 중첩됨이 없이 순차적으로 출력하고, VCR을 사용하여 현재 출력되지 않고 있는 다른 카메라입력도 녹화할 수 있도록 프레임 단위기록기능을 가진 감시용 카메라 시퀀셜 스위쳐에 관한 것이다.

발명의 배경

감시용 카메라 사용시에 넓은 지역을 감시하기 위하여는 다수의 카메라가 필요하며 여기에 따른 장비의 증가가 문제가 되었으므로 하나의 모니터에서 다수지역을 감시하는 시퀀셜 스위쳐가 개발되었다.

종래의 스퀀셜 스위쳐 시스템은 자동스위칭모드(Auto Switching mode)에서 화상이 출력된 후에 다음 채널로 스위칭되는 시간이 최소 1초에서 16초 또는 24초 주기로 전환되도록 설정되어 있다. 자동스위칭모드는 사용자가 시간을 조정하면 설정된 주기로 화상이 있는 다음 채널로 순차적으로 이동하며 카메라입력을 출력하는 모드이다.

예를 들어, 감시용 카메라가 8대가 스퀀셜 스위쳐에 연결되어 있으며 카메라전체가 비디오신호를 출력하는 경우에는 최초의 제1카메라 입력으로부터 순환하여서 제1카메라에 복귀하여 영상신호를 출력하기까지는 최소 8초가 소비되었다.

그러므로 자동스위칭시간을 최소치 1초 주기로 설정하여도 최소한 7초간은 제1카메라 감시영역에서 발생되는 사건을 인지할 수 없었다. 또한 상기와 같은 정상비디오출력을 녹화하더라도 상기한 바와 같이 8초 동안은 감시가 불가능한 문제점이 발생하며 이것은 나머지 카메라 감시영역도 역시 동일한 사정이었다.

또한 카메라출력의 전환시에도 카메라입력신호의 동기가 불안정하여 화면이 떨리거나 중첩됨으로서 화상의 판별이 어려운 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 시퀀셜 스위쳐의 순환주기 동안에도 전체 대상영역을 감시할 수 있도록 비디오테이프에 감시영역의 녹화가 가능한 프레임 단위녹화기능을 가진 스퀀셜 스위쳐를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 순차적으로 전환되는 출력화면의 떨림이나 중첩을 방지하는 기능을 가진 스퀀셜 스위쳐를 제공하는데 있다.

발명의 요약

상기의 목적을 위한 본 발명의 스퀀셜 스위쳐는 감시용 카메라로부터의 입력신호를 제어용 마이컴(22)의 제어신호에 의하여 차례로 선택하는 제1멀티플렉서(2)(이하 MUX라 함), 제1MUX(2)의 신호중 비디오신호의 유무를 판단하기 위하여 비디오신호를 수직펄스열로 변환하는 제1싱크세퍼레이터(Sync. Seperator)(12), 스위칭할 채널의 신호를 수신하는 제2MUX(4), 제2MUX(4)의 출력신호를 검색하여 정상상태 스위칭을 판단하는 제2싱크세퍼레이터(14), 제어용 마이컴(22)의 해당채널 출력신호에 의하여 카메라입력신호를 모니터(18)에 출력하는 제4MUX(8), 프레임 설정간격으로 스위칭할 채널의 신호를 수신하는 제3MUX(6), 및 마이컴(22)의 출력신호에 의하여 해당프레임 시간으로 영상정보를 출력하는 제5MUX(10)로 구성되는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

발명의 구체예의 상세한 설명

제1도에 도시된 것은 본 발명의 시퀀셜 스위쳐 시스템의 블록도로서, 외부 또는 감시영역으로 설정된 위치에 설치된 감시카메라에서 전송된 감시카메라화상(비디오)신호가 카메라신호입력전송라인을 통하여 제1MUX 내지 제5MUX(2,4,6,8 및 10)에 동시에 입력된다.

제어용 마이컴(22)은 내장된 다수의 타이머중 하나를 사용하여 타이머 인터럽트를 제공하고 제1외부 인터럽트(Int. 1)를 제1싱크세퍼레이터(12)로부터 수신한다. 여기서 제1타이머 인터럽트의 주기는 130msec이며 제1외부 인터럽트(Int. 1)는 폴링 에지(falling edge)로 설정한다.

따라서 마이컴(22)은 130msec마다 제1MUX(2)에 제어신호를 출력한다. 표 1에는 제1MUX(2)의 입력단자(A, B 및 C)(도시되지 않음)에 가해지는 마이컴(22)으로부터의 제어신호에 따른 채널별 출력(output)이 표시되어 있다.

[표 1]

표 1에 나타난 바와 같이, 입력단자(A, B 및 C)에 "0"이 입력되면 CH1, "1"이 입력되면, CH2,…,"111"이 입력되면 CH 8이 선택된다.

따라서 마이컴(22)의 제1타이머 인터럽트가 작동되면 130msec를 주기로 하여 CH 1로부터 CH 8까지 순차적으로 제1MUX(2)를 통하여 신호가 입력되며 이 순환작용은 전원이 "오프"될때까지 무한히 계속된다.

제 1MUX(2)를 통과한 카메라신호는 비디오신호의 유무를 판단하는 제1싱크세퍼레이터(12)에 입력된다. 제1싱크세퍼레이터(12)는 입력되는 신호에 화상신호가 존재하면 V. Sync.(vertical synchronization)신호를 발생시키며, 발생된 V. Sync. 신호는 마이컴(22)의 외부 인터럽트단자(Int.1)로 입력된다.

제2도에 도시된 것은 V. Sync.(수직동기신호) 신호의 파형도로서 폴링 에지에서 동작하도록 설정되어 있다. 마이컴(22)은 외부 인터럽트가 전송되면 인터럽트신호의 갯수를 기록한다. 예를 들어, 마이컴(22)의 제어신호가 "0"이면 제 1MUX(2)는 CH 1의 신호를 수신한다. 수신된 카메라신호는 제1싱크세퍼레이터(12)를 통과하여 비디오신호가 있으면 16.68msec의 주기로 인터럽트신호(V. Sync. 신호)가 발생하여 마이컴(22)의 외부 인터럽트단자(Int. 1)로 입력한다. 또한 비디오신호가 없으면 인터럽트신호는 타이머 인터럽트주기인 130msec 동안에 발생하지 않는다.

타이머 인터럽트주기(130msec)가 경과되면 마이컴(22)은 외부 인터럽트단자(Int. 1)에 입력된 인터럽트신호를 계산하여, 신호가 5개 이상이면 비디오신호가 존재한다고 판단하고 5개 미만이면 비디오신호가 없다고 판단하여, 존재유무의 결과를 각각 "1"과 "0"으로 마이컴(22)에 내장된 기록용 램(RAM)에 저장하여 둔다.

기록용 램(RAM)에 결과를 저장한 마이컴(22)은 다시 타이머 인터럽트신호 "1"을 제1MUX(2)에 출력하고 V. Sync.의 갯수를 "0"으로 세트시키고 다음 채널 즉 2의 신호를 수신한 후 상기와 같은 동작을 반복한다.

이 결과의 일례가 표 2에 나타나 있다.

[표 2]

* "1"은 비디오신호 없음 "0"은 비디오신호 있음

상기 표에 나타난 예에서는 CH 3과 CH 7에만 비디오신호가 입력되며 나머지 채널은 비디오신호가 없는 상태를 나타낸다.

채널에 따른 비디오신호의 유무를 "1" 또는 "0"으로 램에 저장한 마이컴(22)은 제2MUX(4)에 제어입력신호를 보낸다. 제2MUX(4)는 정상화면을 출력하기 위한 것으로서 제2타이머 인터럽트와 제2외부 인터럽트(Int.2)가 설정되어 있으며, 제2타이머 인터럽트의 주기는 1초, 제2외부 인터럽트(Int.2)는 제1외부 인터럽트신호와 동일하게 폴링 에지에 인터럽트가 설정되어 있다.

마이컴(22)은 각각의 채널상에 존재하는 비디오신호를 검색하기 위하여 내부에 미리 저장된 데이터와 채널신호를 비교한다. 비디오 스위칭을 위한 테스트 테이블이 표 3에 표시되어 있다.

[표 3]

현재 마이컴(22)이 시험하고자 하는 것이 채널 1이면 표 2에 의하여 CH 1은 "1"의 상태, 즉 비디오신호가 없는 상태이다. 마이컴(22)은 상기 표 2와 표 3을 각각 채널별로 AND 결합하여 판단한다. 즉 1101 11011000 0000하면 그 결과는 1000 0000이 되어 채널 1에는 "1"의 신호가 나타나며 이것은 비디오신호가 없는 상태이다. 여기에서 1000 0000은 채널 1을 검색하기 위한 테스트 테이블이다.

채널 7의 예를 들면 1101110100000010의 결과는 00000000이므로 채널 7에는 "0"이 되며 비디오신호가 입력되는 상태를 나타난다.

상기와 같이 채널 8까지 검색한 결과는 채널 3과 채널 7의 결과가 "0"의 상태이므로 비디오신호가 존재하는 것을 나타낸다. 이러한 결과에 의하여 마이컴(22)은 제2MUX(4)의 제어단자(A, B 및 C)에 채널선택 신호를 전송하며, 전송되는 비디오신호의 제2타이머 인터럽트의 인터럽트시간인 1초이다. 이 인터럽트시간은 전술한 바와 같이 1~16초 주기로 설정이 가능한 것이다.

동시에 제4MUX(8)에도 제2MUX(4)와 동일한 채널제어신호를 전송하여 비디오신호는 모니터(18)에 입력되어 표시된다.

제2타이머 인터럽트는 채널스위칭시간이 지났는지 아닌지를 검색하기 위하여 제2외부 인터럽트(Int.2)의 갯수를 계산하여 설정된 시간, 상기의 경우에는 1초, 이 초과되면 상기한 바와 같이 마이컴(22)에 저장된 테스트 테이블(표 3)을 사용하여 다음 비디오신호가 입력되는 채널을 찾는다. 제2MUX(4)의 비디오신호는 제1MUX(2)와 같이 제2싱크세퍼레이터(14)에 입력되어 V. Sync. 신호로 변환된다.

전체 8대의 카메라중 영상신호가 하나의 채널상에만 입력되면 현재의 채널이 유지되며 전체 카메라가 비디오신호를 전송하지 않으면(이것은 마이컴(22)의 램프(RAM)에 기록된다) 마이컴(24)은 배경화면의 출력을 지시한다.

비디오신호가 2개 이상의 채널에서 입력되면 마이컴(22)은 제2MUX(4)의 제어입력단자(A, B 및 C)에 다음 스위칭할 채널신호를 출력한다. 예를 들어 현재 출력되는 카메라입력신호가 채널 3이라면 다음 스위칭할 채널은 채널 7이 되므로 마이컴(22)으로부터의 제어신호는 제2MUX(4)의 입력단자(A, B 및 C)에 각각 "0", "1", "1"의 제어신호를 출력한다. 제어신호에 의하여 채널 7의 영상신호가 제2MUX(4)를 통과하여 제2싱크세퍼레이터(4)에 입력되면 제2도에 도시된 바와 같은 상기 싱크세퍼레이터(12)의 파형과 동일한 파형이 출력된다. 상기 파형은 다시 제어용 마이컴(22)에 입력되며 V. Sync.의 폴링 에지에서 마이컴(22)은 제4MUX(8)의 제어용 입력단자(A, B 및 C)에 채널 7의 제어신호 "0", "1", "1"을 출력하여 채널을 전환한다. 따라서 모니터(22)에는 채널 3의 비디오신호가 채널 7로 전환되어 표시된다. 모니터에 표시되는 시간은 제2MUX(4)의 타이머 인터럽트인 1초이다.

상기와 같이 스위칭할 채널의 V. Sync. 신호를 받아서 이 신호에 동기시켜 스위칭함으로서 화면전환시의 화면중첩을 최소화시키기 위한 것이며, 다음 스위칭할 채널의 비디오신호의 수직동기에 일치시켜 스위칭함으로서 보다 선명한 화면을 얻을 수 있다.

제3MUX(6)와 제5MUX(10)는 비디오테이프에 녹화하기 위한 프레임(frame) 비디오 스위칭용이다. 마이컴(22)의 제3타이머 인터럽트는 33.3msec(=1 프레임)로 설정되고 제3의 포트를 이용한 외부 인터럽트(Int.3)도 폴링 에지로 설정된다.

본질적으로 프레임비디오 스위칭동작은 제2MUX(4) 및 제4MUX(8)에 의한 비디오신호출력과 동일하나, 차이점은 타이머 인터럽트가 짧으므로 화상출력의 전환이 매우 신속하다는 점이다. 프레임 인터벌은 30 프레임까지 설정할 수 있으며 1 프레임시에는 스위칭시간이 33.3msec, 2 프레임시에는 스위칭시간이 33.3×2msec가 된다.

여기서 설정된 1 프레임 인터벌(33.3msec)은 제2MUX(4)의 타이머 인터럽트에 대응되는 것이다.

시퀀셜 스위쳐 시스템에 다수의 감시카메라가 연결되어 비디오신호가 입력될때에 비디오테이프 하나에 전 감시카메라의 비디오신호를 녹화하여 재생하므로써 감시기능을 목적으로 한 녹화전용기능이다.

이 기능은 임의로 온/오프가 가능하도록 토글형 프레임키를 설치하여 프레임출력을 제어한다.

프레임키(도시되지 않았음)가 온되면 마이컴(22)은 타이머 인터럽트(즉 프레임 인터벌)마다 제3MUX(6)에 채널제어신호를 출력하며, 제5MUX(10)에도 채널제어신호를 출력한다.

이상의 설명에서와 같이 본 발명의 시퀀셜 스위쳐 시스템은 종래의 시퀀셜 스위쳐 시스템에서 발생하는 스위칭시의 화면중첩현상을 개선하고 모니터에 표시되지 않는 전체 카메라의 비디오입력신호를 하나의 비디오테이프에 동시에 녹화할 수 있는 것이다.

여기에서 프레임단위로 녹화된 카메라비디오신호의 재생은 슬로우(slow)모드에서 재생함으로서 정상상태와 같이 시청할 수 있다.

본 발명은 기재된 실시예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 사상과 범위내에서 여러가지로 변형 또는 수정할 수 있음은 이 분야의 당업자에게는 명백한 것이며 따라서 그러한 변형 및 수정은 첨부된 특허청구범위에 속하는 것은 당연하다.

Claims (6)

1. 시퀀셜 스위쳐 시스템에 있어서, 카메라 입력신호를 수신하여 비디오신호를 출력하는 제1MUX(2) ; 제2MUX(4) ; 제3MUX(6) ; 제4MUX(8) ; 제5MUX(10) ; 상기 제1MUX(2)에 연결되어 입력되는 비디오신호에 따라 V. Sync를 생성하는 제1싱크세퍼레이터(12) ; 상기 제2MUX(4)에 연결되어 입력되는 비디오신호에 따라 V. Sync.를 생성하는 제2싱크세퍼레이터(14) ; 상기 제3MUX(6)에 연결되어 입력되는 비디오신호에 따라 V. Sync.를 생성하는 제3싱크세퍼레이터(16) ; 및 상기 제1 내지 제5MUX(2,4,6,8,10)에 각각 제어신호를 출력하여 입력되는 카메라비디오신호를 선택하며, 제1 내지 제3MUX(2,4,6)에 타이머 인터럽트신호를 전송하고 제1 내지 제3싱크세퍼레이터(12,14,16)의 신호를 수신하는 제어용 마이컴(22)으로 구성되며, 제4 내지 제5MUX(8,10)의 출력신호가 각각 모니터 및 VCR에 연결되는 것을 특징으로 하는 시퀀셜 스위쳐 시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 제어용 마이컴(22)이 상기 제1싱크세퍼레이터(12)의 V. Sync. 신호를 계수하여 그 결과를 카메라 채널별로 램에 저장하는 것을 특징으로 하는 시퀀셜 스위쳐 시스템.
3. 제1항에 있어서, 1초 주기의 정상적인 스위칭동작과 동시에 33.3msec 주기의 고속프레임 스위칭동작을 행하는 것을 특징으로 하는 시퀀셜 스위쳐 시스템.
4. 제1항에 있어서, 상기 제어용 마이컴(22)이 제1MUX(2)에 130msec 타이머 인터럽트, 제2MUX(4)에 1sec 타이머 인터럽트, 제3MUX(6)에 33.3msec의 타이머 인터럽트신호를 제공하는 것을 특징으로 하는 시퀀셜 스위쳐 시스템.
5. 제1항에 있어서, 상기 제어용 마이컴(22)이 상기 제2싱크세퍼레이터(14)의 V. Sync. 신호를 계수하여 상기 제4MUX(8)의 출력비디오신호를 동기시키는 것을 특징으로 하는 시퀀셜 스위쳐 시스템.
6. 제1항에 있어서, 제4MUX(8)로부터 출력되는 비디오영상의 표시기간이 1sec인 것을 특징으로 하는 시퀀셜 스위쳐 시스템.