KR101212947B1 - 데이터 전송 장치 - Google Patents

Abstract

영상 촬영 시스템의 데이터 전송 장치가 개시된다. 소정의 촬영수단에 의해 촬영되는 영상 데이터를 외부장치에 전송하기 위한, 본 발명의 데이터 전송 장치는, 상기 촬영수단에 의해 촬영되는 영상 데이터를 프레임 단위로 저장하는 저장수단; 및 상기 저장수단에 저장된 프레임 단위의 상기 영상 데이터를 임의의 수로 나누어 상기 외부장치로 전송하는 전송수단을 포함한다.

Description

데이터 전송 장치{APPARATUS FOR TRANSMITTING DATA}

본 발명은 데이터 전송 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 영상 촬영 시스템 등에서 사용하기 위한 데이터 전송 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 카메라 등의 영상 촬영장치에서 영상 데이터를 수신하여 이를 전송하는 시스템의 구조는 도 1과 같다. 도 1은 일반적인 데이터 전송 장치의 구성도이다.

도면에 도시된 바와 같이, 종래의 일반적인 데이터 전송 장치는, 촬영부(10), 영상처리부(20), 스위칭부(30)와, 프레임버퍼1(41) 및 프레임버퍼2(42)로 구성된다.

카메라 등의 촬영부(10)에 의해 촬영된 영상 데이터는 프레임 또는 필드 다누이로 수신되며, 이를 영상처리부(20)가 디지털 데이터로 변환하고, 이와 같이 변환된 영상 데이터는 스위칭부(30)를 거쳐, 프레임버퍼1(41) 및 프레임버퍼2(42) 중 어느 하나에 모두 저장된 후, 이를 저장부(50)가 개인용 컴퓨터(Personal Computer; 이하, 'PC'라 함)의 메인 메모리(도시되지 않음)로 하나의 영상에 대한 데이터로서 전송하는 것이 일반적이다.

그러나, 이와 같은 시스템은, 회로가 복잡하고, 촬영부(10)에서 촬영한 영상 데이터를 PC의 메인 메모리로 전송하기까지의 시간이 오래 소요되는 단점이 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 영상 데이터의 입력과 출력을 동시에 처리하여, 영상 데이터의 실시간 전송을 효율적으로 수행하기 위한 데이터 전송 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 소정의 촬영수단에 의해 촬영되는 영상 데이터를 외부장치에 전송하기 위한, 본 발명의 데이터 전송 장치는, 상기 촬영수단에 의해 촬영되는 영상 데이터를 프레임 단위로 저장하는 저장수단; 및 상기 저장수단에 저장된 프레임 단위의 상기 영상 데이터를 임의의 수로 나누어 상기 외부장치로 전송하는 전송수단을 포함하고, 상기 촬영수단에 의해 촬영되는 상기 영상 데이터를 디지털 데이터로 변환하는 영상처리수단을 더 포함하는 것이 바람직하다.

이때, 상기 저장수단은, 바람직하게는 선입선출(FIFO) 방식의 메모리이고, 더욱 바람직하게는 듀얼포트램(DPRAM)이다.

본 발명의 일실시예에서, 상기 전송수단은, 상기 저장수단에 상기 영상 데이터가 저장되는 것과 실질적으로 동시에 상기 영상 데이터를 전송하는 것이 바람직하다.

한편, 소정의 촬영수단에 의해 촬영되는 영상 데이터를 외부장치에 전송하기 위한, 본 발명의 데이터 전송 장치는, 동시에 입출력이 가능한 선입선출(FIFO) 방식으로서, 상기 촬영수단에 의해 촬영되는 영상 데이터를 프레임 단위로 저장하는 저장수단; 및 상기 저장수단에 저장된 상기 영상 데이터를 선입선출(FIFO) 방식으로 저장과 실질적으로 동시에 상기 외부장치에 전송하기 위한 전송수단을 포함한다. 이때, 상기 저장수단은, 바람직하게는 듀얼포트램(DPRAM)이다.

상기와 같은 본 발명은, 프레임 버퍼로서 FIFO 방식의 메모리를 사용하여 영상 데이터를 전송하여, 구조가 단순하고 경제적인 데이터 전송 장치를 제공하도록 하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은, 프레임 버퍼로서 FIFO 방식의 메모리를 사용하여 영상 데이터를 전송하여, 영상 데이터의 입력과 출력을 동시에 처리함으로써, 영상 데이터의 실시간 전송을 효율적으로 수행하도록 하는 효과가 있다.

도 1은 일반적인 데이터 전송 장치의 구성도이다.
도 2는 도 1의 시스템에서 전송부가 영상을 전송하는 방식을 설명하기 위한 그래프이다.
도 3은 본 발명에 따른 데이터 전송 장치의 일실시예 구조도이다.
도 4는 본 발명에 따른 전송부가 영상 데이터를 전송하는 방식을 설명하기 위한 일예시도이다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결되어' 있다거나, 또는 '접속되어' 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '직접 연결되어' 있다거나, '직접 접속되어' 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, '포함한다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 종래의 데이터 전송 시스템의 전송부(50)가 데이터를 전송하는 방식을 설명한 후, 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.

도 2는 도 1의 시스템에서 전송부(50)가 영상을 전송하는 방식을 설명하기 위한 그래프이다.

도 2에서, '영상 데이터'는, 도 1의 카메라 등의 촬영부(10)가 촬영한 것을 수신한 것으로서, A~D는 각각 촬영부(10)로부터 수신하는 한 프레임의 영상 데이터이다.

도면에 도시되는 바와 같이, 한 프레임의 영상 데이터는, 출력과 동시에 영상처리부(20)에서 디지털 데이터로 변환되어 프레임버퍼에 저장되고, 저장이 완료되면 전송부(50)는 이를 전송한다.

A 영상 데이터는 프레임버퍼1(41)에 저장되고(a), 저장이 완료되면 전송부(50)는 즉시 이를 전송하는데, 전송 도중에도 계속 영상 데이터가 입력되기 때문에(B 영상), 도 1과 같이 최소한 2개의 프레임버퍼에 영상 데이터를 저장하여야 한다.

즉, 전송부(50)가 프레임버퍼1(41)에 저장된 A 영상 데이터를 전송하는 경우에는, 프레임버퍼1(41)을 사용할 수 없기 때문에, 시스템은 프레임버퍼2(42)를 구비하고, 전송부(50)가 프레임버퍼1(41)에 저장된 A 영상 데이터를 전송할 때 프레임버퍼2(42)에 B 영상 데이터를 저장한다. 이후, 프레임버퍼2(42)에 B 영상 데이터의 저장이 완료되면 전송부(50)는 이를 전송하고, 이때 프레임버퍼1(41)에 C 영상 데이터를 저장한다.

이와 같은 종래의 영상 데이터를 전송하는 시스템에서는, 적어도 2개 이상의 프레임 버퍼를 사용하여야 하므로, 시스템이 복잡해지고, 영상 데이터의 전송에 시간이 많이 소요되는 문제점이 있었다.

즉, 약 2000년까지는 카메라와 같은 촬영부(10)에서 출력되는 영상데이터가 30만 화소가 주를 이루었으며, 도 1과 같은 시스템에 의해 영상을 전송하는 경우에는 2.3ms 정도의 시간이 소요되었다. 그러나, 2010년 현재 사용되는 카메라 등의 촬영부(10)에 의해 출력되는 영상 데이터는 500만 화소가 일반적이며, 최대 2500만 화소까지 사용되고 있다. 500만 화소로 촬영된 영상 데이터를 위와 같은 방식으로 전송하는 경우에는, 37.7ms가 소요되고, 2500만 화소로 촬영된 영상 데이터의 경우에는 188ms 이상이 소요된다.

이와 같이, 영상 데이터를 PC로 전송하는 시간이 길어지면 영상 데이터의 실시간 전송을 구현할 수 없으며, 영상 데이터를 처리하거나 압축하는데 소요되는 시간도 상대적으로 길어질 수밖에 없으므로, PC로의 전송 대역폭을 늘리는 것도 중요하지만, 동일한 전송 대역폭에서 상대적으로 빠른 전송시간을 구현하는 것이 중요하다.

도 3은 본 발명에 따른 데이터 전송 장치의 일실시예 구조도로서, 예를 들어, 본 발명의 장치는 카메라 자체에 구현될 수 있으며, 카메라에서 PC로 영상을 전송하는데 사용될 수 있다.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 장치는, 촬영부(10), 영상처리부(20), 프레임버퍼(60) 및 전송부(70)를 포함하여 구성된다.

촬영부(10)는, 소정의 대상을 촬영하여 아날로그 영상 데이터를 취득하는 기능을 담당하는 것이고, 영상처리부(20)는 촬영부(10)에서 입력되는 아날로그 영상 데이터를 디지털 데이터로 변환하는 기능을 담당하는 것이다. 또한, 영상처리부(20)는 디지털 데이터를 본 발명의 전송부(70)가 전송이 가능하도록 하는 포맷의 디지털 데이터로 변경할 수도 있음은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 자명하다 할 것이다.

본 발명의 프레임버퍼(60)는, 동시에 입출력이 가능한 저장수단으로서, 바람직하게는, 선입선출(First In, First Out; FIFO) 방식의 메모리인 것이 바람직하다. 선입선출(FIFO) 방식의 대표적인 예로는, 듀얼포트램(Dual-ported RAM, DPRAM)이 있다.

전송부(70)는, 프레임버퍼(60)에 저장되는 영상 데이터에 대하여, 한 프레임의 데이터를 임의의 수로 나누어 PC 등의 외부장치(도시되지 않음)전송하는 기능을 담당한다. 이를 도면을 참조로 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명에 따른 전송부가 영상 데이터를 전송하는 방식을 설명하기 위한 일예시도이다.

도면에 도시된 바와 같이, 촬영부(10)가 프레임 단위로 촬영한 영상 데이터(A~D)에 대하여, 본 발명의 프레임버퍼(60)는 한 프레임의 영상 데이터를 각각 저장하며, 전송부(70)는, 한 프레임의 영상 데이터를 임의의 수로 나누어 전송할 수 있다. 도 4에서는, 전송부(70)가 프레임버퍼(60)에 저장되는 한 프레임의 영상 데이터를 6개로 나누어 전송하는 것을 예를 들어 설명하였으나, 이에 한정되는 것이 아님은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 지닌 자에게 자명하다 할 것이다.

위의 도 4와 같이, 한 프레임의 영상 데이터는 출력과 동시에 프레임버퍼(60)에 저장되고, 프레임버퍼(60)에 저장하는 도중에 저장부(70)가 PC 등의 외부장치(도시되지 않음)로 전송하게 된다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 하나의 프레임버퍼(60)를 사용함으로써 도 1의 스위칭부(30)의 사용이 요구되지 않으며, 이로 인해 구조가 단순하고 경제적이다.

또한, 촬영부(10)에서 하나의 영상 데이터가 출력됨과 동시에 PC 등의 외부장치로 전송이 완료되므로, 이후의 영상처리 작업의 속도 또한 빨라지게 되는 장점이 있다.

이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

10: 촬영부 20: 영상처리부
30: 스위칭부 41, 42, 60: 프레임버퍼
50, 70: 전송부

Claims (7)

1. 소정의 촬영수단에 의해 촬영되는 영상 데이터를 외부장치에 전송하기 위한 데이터 전송 장치에 있어서,
   상기 촬영수단에 의해 촬영되는 상기 영상 데이터를 디지털 데이터로 변환하는 영상처리수단;
   상기 촬영수단에 의해 촬영되는 영상 데이터를 프레임 단위로 저장하는 저장수단; 및
   상기 저장수단에 저장된 프레임 단위의 상기 영상 데이터를 임의의 수로 나누어 상기 외부장치로 전송하는 전송수단을 포함하고,
   상기 촬영수단에 의해 촬영되는 영상 데이터는 아날로그 데이터 또는 디지털 데이터이고, 상기 저장수단은, 동시에 입출력이 가능한 선입선출(FIFO) 방식의 메모리이며, 상기 전송수단은, 상기 저장수단에 상기 영상 데이터가 저장되는 것과 실질적으로 동시에 상기 영상 데이터를 전송하는 데이터 전송 장치.
   
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4. 제1항에 있어서, 상기 저장수단은,
   듀얼포트램(DPRAM)인 데이터 전송 장치.
   
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