KR100211839B1

KR100211839B1 - 디지털 비디오 캠코더에서 화상 고효율 전송방법

Info

Publication number: KR100211839B1
Application number: KR1019960076747A
Authority: KR
Inventors: 장재대
Original assignee: 윤종용; 삼성전자주식회사
Priority date: 1996-12-30
Filing date: 1996-12-30
Publication date: 1999-08-02
Also published as: KR19980057457A

Abstract

가. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야 :본 발명은 디지털 비디오 캠코더에 관한 것으로, 특히 디지털 비디오 캠코더의 동영상을 축소한 형태로 작은 데이터량만을 연속적으로 개인용컴퓨터에 전송하여 동화상을 출력할 수 있도록 하는 장치에 관한 것이다.

나. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제 : 종래에 디지털 비디오 캠코더와 컴퓨터사이를 RS232C 전송방식으로 연결하여 영상/음성 데이타를 전송하는 방식은 그 전송속도상의 한계가 있어 실제 디지털 비디오 캠코더로부터 동화상을 실시간 전송할 시 개인용컴퓨터로 동영상을 보기에는 약 1,2분정도 소요되어 실시간 전송이 불가능 했던 문제점을 해결한다.

다. 발명의 해결방법의 요지 : 상술한 바와 같은 문제점을 해소하기 위한 본 발명은 개인용컴퓨터와 전송라인을 연결한 디지탈 비디오 캠코더에서 화상 고효율 전송방법에 있어서; 외부로부터 입력되어 디지탈 처리된 영상데이타를 매 프레임 주기동안 전체화면에서 4픽셀 간격으로 샘플링한 축소화면을 전송하는 제1단계와, 상기 제1단계로 축소화면을 전송하는 중 사용자로부터 전체화면 전송 요구신호가 있을 시 전체화면을 4프레임 주기동안 전송하는 제2단계를 수행함을 특징으로 하는 디지탈 비디오 캠코더에서 화상 고효율 전송방법.

라. 발명의 중요한 용도 : 디지털 비디오 캠코더에서 화상 고효율 전송방법.

Description

디지털 비디오 캠코더에서 화상 고효율 전송방법

본 발명은 디지털 비디오 캠코더에 관한 것으로, 특히 디지털 비디오 캠코더의 동영상을 축소한 형태로 작은 데이터량만을 연속적으로 개인용컴퓨터에 전송하여 동화상을 출력할 수 있도록 하는 방법에 관한 것이다.

통상적으로, 디지털 비디오 캠코더는 디지털 카메라보다 고해상도이고, 동영상을 기록하는 장치므로 이 영상을 개인용컴퓨터로 전송하여 영상 데이터 편집하는 기능을 갖는 우수한 상품성을 가진다. 그러한, 상기 개인용컴퓨터와의 통신은 일반적으로 병렬전송보다는 직렬전송이 제작과 이용에 훨씬 편리 하였으므로 도 1과 같은 디지털 비디오 캠코더의 블록구성을 가지고 시스템을 운용하였다. 도 1은 종래의 디지털 비디오 캠코더와 개인용컴퓨터와 연결하는 동화상 전송시스템의 블록구성도이다. 도 1을 참조하면, 카메라부(camera)(10)은 외부로부터 영상정보를 캡춰(capture)하여, Y(휘도) : Cr(색차신호 = R-Y) : Cb(색차신호 = B-Y) = 4 : 2 : 2 포맷의 데이터를 출력한다. 디서메이션부(decimation)(20)는 상기 카메라부(10)로부터 출력되는 Y:Cr:Cb = 4:2:2 포멧의 데이터를 Y:Cr:Cb = 4:1:1 포맷으로 디서메이션 한다. 셔플메모리(shuffle memory)(40)는 입력되는 Y:Cr:Cb = 4:1:1 포맷의 데이터를 뒤섞어 후단의 압축/신장부(50)의 압축효율을 높힌다. 압축/신장부(50)는 상기 셔플메모리(40)으로부터 출력되는 셔플링데이터를 입력받아 후단의 기록/재생부(60)에 저장하기 위해 압축하고, 상기 기록/재생부(60)에 기록된 압축데이터를 리드하여 재생하기 위해 원래의 데이터 크기로 신장한다. 기록/재생부(60)는 상기 압축/신장부(50)로부터 압축된 데이터를 입력받아 기록하고, 상기 기록된 데이터를 재생한다. I-디서메이션부(30)는 상기 셔플메모리(40)으로부터 출력되는 Y:Cr:Cb = 4:1:1 포맷의 셔플링데이터를 캠코더에 부착된 뷰-파인더(120)로 출력하기 위해 Y:Cr:Cb = 4:2:2포멧으로 다시 복원한다. D/A컴버터(70)은 상기 I-디서메이션부(30)로부터 출력되는 Y:Cr:Cb = 4:2:2포멧의 데이터를 후단의 뷰-파인터(120)를 통해 외부에 출력하기 위해 디지털 처리된 데이터를 원신호인 아날로그 데이터로 변환하여 출력한다. 뷰-파인더(120)는 상기 D/A컴버터(70)를 통해 변환 출력된 아날로그 신호를 외부에 출력한다. 캡춰 제어부(80)은 상기 셔플메모리(40)으로부터 출력되는 셔플링데이터를 개인용컴퓨터(110)로 전송하기 위해 소정주기로 데이터를 셈플링하여 출력한다. 메모리부(100)은 듀얼포트 램(dual port RAM)의 형태를 가지고 있어 상기 캡춰 제어부(80)로부터 출력된 데이터를 일시 저장하고, 후단의 전송제어부(90)의 제어하에 상기 일시 저장된 데이터를 출력한다. 전송제어부(90)은 상기 개인용컴퓨터(110)와 RS232C전송라인을 연결하여 상기 메모리부(100)에 일시저장된데이타를 저장한다. 개인용컴퓨터(110)은 상기 디지털 비디오 캠코더시스템의 전송제어부(90)로부터 출력되는 데이터를 수신하여 자체 모니터를 통해 외부에 출력한다.

하지만, 상기와 같이 종래에 디지털 비디오 캠코더와 컴퓨터사이를 RS232C 전송방식으로 연결하여 영상/음성 데이타를 전송하는 방식은 그 전송속도상의 한계가 있어 실제 디지털 비디오 캠코더로부터 동화상을 실시간 전송할 시 개인용컴퓨터로 동영상을 보기에는 약 1,2분정도 소요되어 실시간 전송이 불가능 했던 문제점이 있었다.

그러므로, 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 디지털 비디오 캠코더에서 데이터를 압축하여 전송하는 방법을 사용하였다. 하지만, 상기와 같은 방법 역시 개인용컴퓨터에서 압축을 푸는데 소요되는 시간이 오래 걸렸고, 상기 압축 전송하는 시스템 자체의 단가 역시 고가이므로 채산성이 낮은 문제점이 있엇다.

따라서, 본 발명의 목적은 디지털 비디오 캠코더의 동영상을 축소한 형태로 작은 데이터량만을 연속적으로 개인용컴퓨터에 전송하여 동화상을 출력할 수 있도록 하는 방법에 관한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 개인용컴퓨터와 전송라인을 연결한 디지탈 비디오 캠코더에서 화상 고효율 전송방법에 있어서;

외부로부터 입력되어 디지탈 처리된 영상데이타를 매 프레임 주기동안 전체화면에서 4픽셀 간격으로 샘플링한 축소화면을 전송하는 제1단계와, 상기 제1단계로 축소화면을 전송하는 중 사용자로부터 전체화면 전송 요구신호가 있을 시 전체화면을 4프레임 주기동안 전송하는 제2단계를 수행함을 특징으로 한다.

도 1은 종래의 디지털 비디오 캠코더와 개인용컴퓨터와 연결하는 동화상 전송시스템의 블록구성도이다.

도 2는 본발명의 실시예에 따른 디지털 비디오 캠코더와 개인용컴퓨터와 연결하는 동화상 전송시스템의 블록구성도이다.

도 3은 본발명의 실시예에 따른 화면전송 제어 흐름도이다.

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

도 2는 본발명의 실시예에 따른 디지털 비디오 캠코더와 개인용컴퓨터와 연결하는 동화상 전송시스템의 블록구성도이다. 도 2를 참조하면, 먼저 전체 시스템의 구성은 도 1에서 설명한 바와 동일하나 캡춰제어부(200)와 전송제어부(210)를 제어하는 전체제어부(220)를 구비하여 전송방식을 달리 하였다. 그러므로, 상기 캡춰제어부(200)는 상기 전체제어부의 제어하에 셔플메모리(40)로부터 출력되는 18MHz 데이터를 1프레임 주기동안 4픽셀(pixel)간격으로 셈플링하여 메모리부(100)에 일시 저장한다. 상기 전송제어부(210)은 상기 메모리부(100)에 일시 저장된 데이터를 리드하여 36Mbps의 전송속도로 데이터 전송함으로서 개인용 컴퓨터의 실시간 동화상 처리를 원래화면의 1/16의 크기로 가능하도록 하였다.

그러므로, 상술한 구성을 가진 도 2의 블록을 통해 본 발명의 동작을 상세히 설명하면, 통상적으로 NTSC 시스템에서의 화상데이타를 디지털 비디오 캠코더 비디오 데이터 포맷인 Y:Cr:Cb = 4:1:1 포맷과, 전송속도 36Mbps로 개인용컴퓨터(110)에 전송할 시 시간상으로는 4프레임 주기동안 전달 할 수 있다. 그러므로, 동화상을 상기 개인용컴퓨터(110)에서 볼 수 있도록 전송하려할 시 화면을 축소하여 전송해야 한다. 이때, 상기 축소된 화면을 전송하기 위해 4개의 Y(휘도)신호에 대해 색차신호인 Cr,Cb는 항시 필요하므로 전송하는 화상데이터의 픽셀에 간격을 둔다 하더라도 전송해야 하는 데이터량은 실화면 데이터량의 1/(화상데이터의 필셀간격)으로 감소되지 않는다. 그러므로, 하기의 수학식1에서와 마찬가지로 2픽셀 간격의 경우 전송해야 되는 데이터량은 원래 화상데이터량의 1/3에 해당한다. 그러면, 하기에 제시되는 수학식1에 각 간격의 전송데이터량을 나타낸다.

[수학식1]

이때, 상기 수학식1의 각 간격별 수치들의 의미는 첫째 1/1간격에서 720과 480은 화면의 종횡비이고, 1.5는 Y,Cr,Cb의 성분이고, 4는 전송에 필요한 클럭수이다. 그리고, 두 번째 1/2간격에서 360과 240은 화면의 종횡비이고, 2는 Y,Cr,Cb의 성분이고, 4는 전송에 필요한 클럭수이다. 이하 1/3∼1/8 각 각의 간격들의 수치들도 상술한 바와 같은 동일한 의미를 가지고 있다.

그러므로, 1프레임 주기로 전체화면을 4픽셀 간격으로 셈플링한 데이터를 전달한다면, 1H구간에서 Y:Cr:Cb=180:180:180이고, 그것을 다시 4H간격으로 전달하므로 총 데이터량((180+180+180)×120×8 )은 518,400bit(64,800byte)이다. 이것은 결국 36Mbps의 전송속도로 전송할 시 원래화면의 1/16 크기로 연속하여 전송 및 화면표시가 가능하다.

그러므로, 본 발명은 축소화면을 전송할때, 매 프레임 마다 프레임 주기를 홀수번째 H의 4번째 픽셀 마다 Y:Cr:Cb=1:1:1로 연속적으로 전송하고, 전체화면의 전송은 4프레임 주기로 첫 번째 프레임 주기를 홀수번째 H의 4번째 픽셀 마다 Y:Cr:Cb=1:1:1로 전송하고, 두 번째 프레임 주기를 짝수번째 H의 4번째 픽셀 마다 Y:Cr:Cb=1:1:1로 전송하고, 세 번째 프레임 주기를 프레임 주기를 홀수번째 H의 2,3,4번째 픽셀에 Y=3을 전송하고, 네 번째 프레임 주기를 프레임 주기를 짝수번째 H의 2,3,4번째 픽셀에 Y=3을 전송하도록 한다.

그러면, 이하 상술한 데이터 축소 전송방법을 방법을 도3의 흐름도를 통해 상세히 설명한다. 도 3은 본발명의 실시예에 따른 화면전송 제어 흐름도이다. 도 3을 참조하면, 먼저 300단계에서 전체제어부(220)는 캡춰제어부(200)을 제어하여 상기 셔플메모리부(40)로부터 출력되는 데이터를 18MHz의 4픽셀 간격으로 셈플링 하도록 하여 메모리부(100)에 일시저장 한 후 전송제어부(210)을 제어하여 개인용컴퓨터(110)와 연결된 RS232C 전송라인으로 상기 일시 저장된 데이터를 36Mbps의 전송속도로 전송하도록 한다. 이때, 상기 전송되는 화면은 축소화면을 전송하는 것으로, 매 프레임 마다 프레임 주기를 홀수번째 H의 4번째 픽셀 마다 Y:Cr:Cb=1:1:1로 연속적으로 전송한다. 그런후, 상기와 같이 데이터를 전송하는 도중 상기 전체제어부(220)는 310단계를 수행하여 사용자로부터 전체화면의 전송요구신호가 입력되었는가를 검출한다. 이때, 상기 사용자로부터 전체화면의 전송 요구신호가 입력되었을 시 320단계에서 상기 전체제어부(220)는 캡춰제어부(200)을 제어하여 상기 셔플메모리부(40)로부터 출력되는 데이터를 4프레임 주기에 걸쳐 셈플링하여 상기 메모리부(100)에 일시 저장하고, 상기 전송제어부(210)을 제어하여 개인용컴퓨터부(110)와 연결된 RS232C 전송라인으로 상기 일시 저장된 4프레임주기의 전체화면 데이터를 36Mbps의 전송속도로 전송하도록 한다. 이때, 상기 전체화면 데이타의 전송은 총 4프레림의 주기로 전송하며, 그 첫 번째 프레임 주기를 홀수번째 H의 4번째 픽셀 마다 Y:Cr:Cb=1:1:1로 전송하고, 두 번째 프레임 주기를 짝수번째 H의 4번째 픽셀 마다 Y:Cr:Cb=1:1:1로 전송하고, 세 번째 프레임 주기를 프레임 주기를 홀수번째 H의 2,3,4번째 픽셀에 Y=3을 전송하고, 네 번째 프레임 주기를 프레임 주기를 짝수번째 H의 2,3,4번째 픽셀에 Y=3을 전송한다.

하지만, 상기 310단계에서 사용자로부터 전체화면의 전송요구신호가 입력되지 않았을 시 상기 전체제어부(220)은 330단계를 수행하여 계속해서 상술한 축소화면을 전송하도록 한다. 그런후, 340단계에서 상기 전체제어부(220)는 사용자로부터 전송종료 신호를 검출하고, 상기 전송종료가 검출될 시 프로그램을 종료한다.

상술한 바와 같은 디지털 비디오 캠코더의 동영상을 축소한 형태로 작은 데이터량만을 연속적으로 개인용컴퓨터에 전송하는 방법을 제공함으로서, 상기 개인용컴퓨터에서 실시간 동화상을 출력할 수 있는 잇점이 있다.

Claims

개인용컴퓨터와 전송라인을 연결한 디지탈 비디오 캠코더에서 화상 고효율 전송방법에 있어서,

외부로부터 입력되어 디지탈 처리된 영상데이타를 매 프레임 주기동안 전체화면에서 4픽셀 간격으로 샘플링한 축소화면을 전송하는 제1단계와,

상기 제1단계로 축소화면을 전송하는 중 사용자로부터 전체화면 전송 요구신호가 있을 시 전체화면을 4프레임 주기동안 전송하는 제2단계를 수행함을 특징으로 하는 디지탈 비디오 캠코더에서 화상 고효율 전송방법.
제1항에 있어서,

상기 제1단계에서 1 프레임의 주기동안 홀수번째 수평분의 4번째 픽셀마다 Y:Cr:Cb의 비율을 1:1:1로 전송함을 특징으로 하는 디지탈 비디오 캠코더에서 화상 고효율 전송방법.
제1항에 있어서,

상기 제2단계에서 4프레임의 주기동안에 전체화면의 전송은 그 첫번째 프레임에서 홀수번째 수평분의 4번째 픽셀 마다 Y:Cr:Cb의 비율을 1:1:1로 전송하고, 두 번째 프레임에서 짝수번째 수평분의 4번째 픽셀 마다 Y:Cr:Cb의 비율을 1:1:1로 전송하고, 세 번째 프레임에서 홀수번째 수평분의 2,3,4번째 픽셀에 Y=3을 전송하고, 네 번째 프레임에서 짝수번째 수평분의 2,3,4번째 픽셀에 Y=3을 전송함을 특징으로 하는 디지탈 비디오 캠코더에서 화상 고효율 전송방법.
개인용컴퓨터와 전송라인을 연결한 디지탈 비디오 캠코더에서 화상 고효율 전송방법에 있어서,

외부로부터 입력되어 디지탈 처리된 영상데이타를 1 프레임의 주기동안 홀수번째 수평분의 4번째 픽셀마다 Y:Cr:Cb의 비율을 1:1:1로 전송한 후 매 프레임 주기동안 동일한 방법으로 축소화면을 전송하는 제1단계와,

상기 제1단계로 축소화면을 전송하는 중 사용자로부터 전체화면 전송 요구신호가 있을 시 전체화면을 하기에 제시된 4프레임 주기동안 전송하는 제2단계를 수행함을 특징으로 하는 디지탈 비디오 캠코더에서 화상 고효율 전송방법.

첫 번째 프레임 : 홀수번째 수평분의 4번째 픽셀 마다 Y:Cr:Cb=1:1:1 전송

두 번째 프레임 : 짝수번째 수평분의 4번째 픽셀 마다 Y:Cr:Cb=1:1:1로 전송

세 번째 프레임 : 홀수번째 수평분의 2,3,4번째 픽셀에 Y=3을 전송

네 번째 프레임 : 짝수번째 수평분의 2,3,4번째 픽셀에 Y=3을 전송