(57)【要約】本発明は、映像撮影装置と表示装置間の走査方式の差にも係わらず、良好な映像を表示出力するための方法に関するもので、一例として、一つ以上のカメラで撮影された飛越走査方式のチャンネル映像信号を順次走査方式の映像表示装置に出力するにおいて、デジタル変換された飛越走査方式の各チャンネル映像データ各々に対して水平／垂直方向の縮小比率が異なるようにスケーリングする段階と、スケーリングの完了された映像データを一画面構成のためのメモリーに貯蔵する段階と、貯蔵された一画面映像データを前記順次走査方式の映像表示装置に出力して表示する段階とを含むことを特徴とする。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一つ以上のカメラで撮影された飛越走査方式のチャンネル映像信号を、順次走査方式の映像表示装置に出力するための映像監視システムの映像出力方法において、
デジタル変換された飛越走査方式の各チャンネルの映像データ各々に対して水平／垂直方向の縮小比率が異なるようにスケーリングをする段階と、
スケーリングの完了された映像データを一画面構成のためのメモリーに貯蔵する段階と、
貯蔵された一画面映像データを前記順次走査方式の映像表示装置に出力して表示する段階、とを含むことを特徴とする映像出力方法。
【請求項２】
前記各チャンネル映像データに対して水平方向に２：１スケーリングを行い、垂直方向にはスケーリングなしにバイパスし、各チャンネル映像データを縮小することを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の映像出力方法。
【請求項３】
前記各チャンネル映像データに対して水平方向に３：１スケーリングを行い、垂直方向には３：２スケーリングを行って、各チャンネル映像データを縮小することを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の映像出力方法。
【請求項４】
前記各チャンネル映像データに対して水平方向に４：１スケーリングを行い、垂直方向に２：１スケーリングを行って、各チャンネル映像データを縮小することを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の映像出力方法。
【請求項５】
一つ以上のカメラで撮影された飛越走査方式のチャンネル映像信号を、飛越走査方式の映像表示装置に出力するための映像監視システムの映像出力方法において、
デジタル変換された飛越走査方式の各チャンネルの映像データ各々に対して水平／垂直方向の縮小比率が異なるようにスケーリングをする段階と、
スケーリングの完了された映像データを一画面構成するためのメモリーに貯蔵する段階と、
貯蔵された一画面映像データの中、偶数ラインの映像データは偶数フィールドのデータに、奇数ラインの映像データは奇数フィールドの映像データに出力表示する段階とを含むことを特徴とする映像出力方法。
【請求項６】
前記各チャンネル映像データに対して水平方向に２：１スケーリングを行い、垂直方向にはスケーリングなしにバイパスし、各チャンネル映像データを縮小することを特徴とする特許請求の範囲第５項に記載の映像出力方法。
【請求項７】
前記各チャンネル映像データに対して水平方向に３：１スケーリングを行い、垂直方向には３：２スケーリングを行って、各チャンネル映像データを縮小することを特徴とする特許請求の範囲第５項に記載の映像出力方法。
【請求項８】
前記各チャンネル映像データに対して水平方向に４：１スケーリングを行い、垂直方向に２：１スケーリングを行って、各チャンネル映像データを縮小することを特徴とする特許請求の範囲第５項に記載の映像出力方法。
【請求項９】
一つ以上のカメラで撮影された飛越走査方式のチャンネル映像信号を、飛越走査方式の映像表示装置に出力するための映像監視システムの映像出力方法において、
デジタル変換された飛越走査方式の各チャンネルの映像データ各々に対して水平／垂直方向の縮小比率が異なるようにスケーリングをする段階と、
スケーリングの完了された映像データを一画面構成するためのメモリーに貯蔵する段階と、
貯蔵された一画面映像データの中、偶数ラインの映像データは奇数フィールドのデータに、奇数ラインの映像データは偶数フィールドの映像データに出力表示する段階、とを含むことを特徴とする映像出力方法。
【請求項１０】
前記各チャンネル映像データに対して水平方向に２：１スケーリングを行い、垂直方向にはスケーリングなしにバイパスし、各チャンネル映像データを縮小することを特徴とする特許請求の範囲第９項に記載の映像出力方法。
【請求項１１】
カメラで撮影された順次走査方式のチャンネル映像信号を、飛越走査方式の映像表示装置に出力するための映像監視システムの映像出力方法において、
デジタル変換された順次走査方式のチャンネル映像データを一画面構成するためのメモリーに貯蔵する段階と、
貯蔵された一画面映像データの中、偶数ラインの映像データは奇数フィールドのデータに、奇数ラインの映像データは偶数フィールドの映像データに出力表示する段階、とを含むことを特徴とする映像出力方法。
【請求項１２】
カメラで撮影された順次走査方式のチャンネル映像信号を、飛越走査方式の映像表示装置に出力するための映像監視システムの映像出力方法において、
デジタル変換された順次走査方式のチャンネル映像データを一画面構成するためのメモリーに貯蔵する段階と、
貯蔵された一画面映像データの中、偶数ラインの映像データは偶数フィールドのデータに、奇数ラインの映像データは奇数フィールドの映像データに出力表示する段階、とを含むことを特徴とする映像出力方法。
【発明の詳細な説明】
〔技術的分野〕
本発明は、映像監視システムに関するもので、特に映像撮影装置と表示装置間の走査方式の差にも係わらず、良好な映像を表示出力するための方法に関するものである。
【０００１】
〔背景技術〕
一般的な映像監視システムは、一つ以上のビデオカメラから入力された多数の映像を処理し、一つのモニターに分割画面で表示してくれる。ビデオカメラから撮影され入力される映像信号は、一般的に飛越走査方式で撮影され、飛越走査方式で撮影された映像信号は、同一な比率の水平、垂直スケーラーを介して表示装置であるテレビに出力される。
【０００２】
もっとたくさんの量の映像データを貯蔵するために、最近ではパーソナルコンピューター（ＰＣ）基盤のデジタルビデオレコーダー（ＤＶＲ）の補給が急速に成されている。しかし、このような映像監視システムの映像表示装置であるモニターは、順次走査方式を採択しているので、画質の劣化及び解像度の低下のような問題が発生する。これを図１を参照により具体的に説明すると、まず、図１に示されているように、四つのビデオカメラで飛越走査方式にて撮影された映像信号は、同一な比率の水平／垂直スケーラーによって、図１（ｂ）に図示されているように４画面分割縮小される。しかし、図１（ｃ）のように飛越走査方式で撮影された映像信号は、単純に（ｄ）のような順次走査方式の表示装置に表示することになると、結果的に（ｅ）のような映像が表示されることによって、画面上には垂直方向に１／２縮小された楕円形の映像が表示されるので、歪曲された映像を見ることになるのである。
【０００３】
このような問題を解決するために、図１（ｆ）のように偶数、奇数フィールドに４分割（ｑｕａｄ）された映像に対して、図１の（ｇ）のように偶数、奇数フィールドを混合して順次走査することになると、入力信号対比出力信号の縦横比は同一になり正常的な画面が出力され得る。しかし、このような画面が停止映像ではなく動映像なら、奇数フィールドと偶数フィールド間に１／６０秒の時間差が発生するため、（ｈ）のように乱れた動映像が表示されるので、画質の劣化現象があらわれることは勿論、解像度も低下することになるのである。
【０００４】
一方、大韓民国特許庁に先出願され特許登録された“走査線変換機能を利用した画面分割表示装置”（出願番号１０−１９９８−５２９９１）が公開されている。このような先行技術は、走査線変換のために二つのビデオデコーダーと、二つのメモリー、そして二つのビデオインコーダーを具備しており、各々のインコーダー出力端にはテレビモニターとコンピューターのモニターが接続されている。前記特許発明では、コンピューターのモニターと接続されているビデオインコーダーの前端のメモリーにビデオ信号を記録し、記録速度より２倍早く読み出して走査線を変換させることを要旨としている。
【０００５】
しかし、上述の先行技術は、ビデオカメラから入力される飛越走査方式の映像信号を、順次走査方式のコンピューターのモニターに出力するために、撮影映像信号をビデオデコーダー、ビデオインコーダー、ビデオデコーダー、ビデオインコーダーを順次的に経らなければならないので、信号劣化が必然的に発生する。また、メモリー記録速度より２倍早く映像信号を読み出さなければならないので、メモリー制御のためのクリックが必要である。これは、つまりメモリー制御手段の設計が複雑になるという短所を有することになる。
【０００６】
〔発明の詳細な説明〕
したがって、本発明の目的は、映像信号入力装置と表示装置間の走査方式の差にも係わらず、画質の劣化なしに、最適な映像を表示することのできる映像監視システムの映像出力方法を提供することにある。
【０００７】
本発明のまた別の目的は、一つ以上のカメラで撮影された飛越走査方式の映像信号を、垂直方向と水平方向に対して別の比率で縮小し、得られた映像を飛越走査方式の表示装置に表示することのできる映像出力方法を提供することにある。
【０００８】
前記の目的を達成するための本発明の一実施例による映像監視システムの映像出力方法は、一つ以上のカメラで撮影された飛越走査方式のチャンネル映像信号を、順次走査方式の映像表示装置に出力するにおいて、デジタル変換された飛越走査方式の各チャンネルの映像データ各々に対して水平／垂直方向の縮小比率が異なるようにスケーリングをする段階と、スケーリングの完了された映像データを一画面構成のためのメモリーに貯蔵する段階と、貯蔵された一画面映像データを前記順次走査方式の映像表示装置に出力して表示する段階とを含むことを特徴とする。
【０００９】
さらに、本発明は、水平／垂直方向の縮小比率が各チャンネル映像データーに対して１／２：１であることを特徴とする。
【００１０】
つまり、本発明は、飛越走査方式での上下のライン間の間隔が順次走査方式の上下ライン間の間隔より２倍大きいという点を利用し、水平方向に対してのみ１／２画面縮小することによって、映像信号入力装置と表示装置間の走査方式の差にも係わらず、画質の劣化なしに、最適な映像を表示することができるのである。
【００１１】
〔好ましい実施例〕
以下、本発明の好ましい実施例を添付の図面を参照に詳細に説明する。本発明を説明するにあたって、関連のある公知機能、あるいは構成に対する具体的な説明が、本発明の要旨を不要に不明にすると判断される場合、それに対する詳細な説明は省略することにする。
【００１２】
図２は、本発明の一実施例による映像監視システムの構成図を図示したものである。
【００１３】
図２を参照すると、まず、Ａ／Ｄコンバーター２０ａ〜２０ｃは、対応するビデオカメラ１０ａ〜１０ｃから入力されるアナログ映像信号をデジタル映像データに変換して出力する。このようなＡ／Ｄコンバーター２０ａ〜２０ｃは設置されたビデオカメラと同数に存在し、ビデオカメラの数は監視領域によって４個、８個等のように、複数個設置運用される。
【００１４】
映像入力制御部３０ａ〜３０ｃは、前記Ａ／Ｄコンバーター１０ａ〜１０ｃから出力されるデジタル映像データを拡張し、同期信号を分離制御して、メモリーコントローラー５０に出力してくれる役割を遂行する。このような映像入力制御部３０ａ〜３０ｃもＡ／Ｄコンバーター２０ａ〜２０ｃの数と一致する。
【００１５】
水平／垂直スケーラー４０ａ〜４０ｃは、各々の映像入力制御部３０ａ〜３０ｃから出力される映像データを分割画面に貯蔵するために水平、垂直方向に縮小（叉は、拡大）する役割を遂行する。このような水平／垂直スケーラー４０ａ〜４０ｃは、既に公知のように、画面縮小比率によって隣接映像データ間に補間を実施し画面を縮小する。また、前記水平／垂直スケーラー４０ａ〜４０ｃは、映像表示部９０上に幾つの分割画面を表示するかによって、前記水平／垂直スケーラー４０ａ〜４０ｃの水平と垂直方向に対する画面縮小（あるいは、拡大）比率は可変する事ができ、さらに映像表示部９０の走査方式によって水平／垂直方向に対する画面縮小比率が可変する事ができる。これに対しては、本発明の動作説明でより具体的に説明することにする。このような水平／垂直スケーラー４０ａ〜４０ｃもビデオカメラ１０ａ〜１０ｃの数と一致する。
【００１６】
メモリーコントローラー５０は、各水平／垂直スケーラー４０ａ〜４０ｃから出力される画面縮小（あるいは、拡大）された映像データを、各チャンネル別に指定されたフレームメモリー９の番地に記録する。そして、記録された映像データを実時間映像で表示できるようにリードして出力する。このようなメモリーコントローラー５０は、前記映像入力制御部３０ａ〜３０ｃから出力される水平及び垂直同期信号が入力され、これに基づきｎ分割された１フレームの画面を構成する。
【００１７】
メモリー６０には、メモリーコントローラー５０によってアクセス制御され、ビデオカメラから出力され信号処理された１フレームの映像データが一時貯蔵される。映像出力制御部７０は、前記メモリーコントローラー５０から出力される一つの画面の映像データに付加情報（時間、チャンネル情報など）を合成して出力する。そして、映像出力制御部７０から出力される映像データは、Ｄ／Ａコンバーター８０を介してアナログ形態の映像信号に変換され、映像表示部９０に出力される。このような映像表示部９０は、飛越走査方式を採用した表示装置であり得、順次走査方式を採用する表示装置でもあり得る。
【００１８】
以下、上述の構成を有する映像監視システムで、ビデオカメラ１０ａ〜１０ｃが飛越走査方式を採用しており、映像表示部９０が順次走査方式を採用している場合、画質の劣化なしに映像を出力する方法に対して説明する。下記の説明では、一実施例として、図３に図示されているように４分割画面を一つのフレームに構成して表示する場合を説明することにする。
【００１９】
図３は、本発明の実施例による映像出力方法を説明するための処理映像信号表示画面の例示図を示したものである。
【００２０】
まず、４台のビデオカメラ１、２、３、４を介して撮影された各チャンネルの映像信号は、それに対応するＡ／Ｄコンバーター２０ａ、２０ｂ、…を介してデジタル映像データに変換される。そして、デジタル映像データは、映像入力制御部３０ａ、３０ｂ、…で水平／垂直同期信号が分離される一方、後処理のためのデジタルデータに拡張制御され、水平／垂直スケーラー４０ａ、４０ｂ、…に入力される。映像入力制御部３０ａ、３０ｂ、…の後端に接続されている水平／垂直スケーラー４０ａ、４０ｂ、…が各々水平方向に１／２スケーリングを実施し、垂直方向にはスケーリングを実施しないように設計されているなら、飛越走査方式で撮影された６４０×２４０の大きさの映像信号は、３２０×２４０サイズに縮小され、メモリーコントローラー５０の制御によってメモリー６０に貯蔵される。
【００２１】
このように、水平方向に対してのみ１／２縮小された４分割映像データーの画面を例示すると、図３に図示されているとおりである。参考的に、図３（ａ）は飛越走査方式で撮影された６４０×２４０の大きさの映像信号を例示したものである。図３（ｂ）に図示されているように、６４０×４８０のサイズを有する４分割映像信号は、飛越走査方式を採用した映像信号入力装置から入力される信号で造られた画面なので、分割された各画面の映像は垂直方向に歪曲された映像を有する。飛越走査方式を採用した映像表示装置での上下ラインの間隔は、順次走査方式を採用した映像表示装置での上下ラインの間隔より約２倍大きい。従って、飛越走査方式で撮影された映像信号を、水平方向に対してのみ１／２スケーリングして４分割画面構成すると、図３のような画面になるのだが、これを順次走査方式の映像表示装置に出力することになると、上下ライン間の間隔の差のため、垂直方向に１／２スケーリングされたような正常的な画面が表示されることになる。このような場合の４分割表示画面を例示したものが、図３（ｃ）である。
【００２２】
従って、飛越走査方式で撮影された動映像信号を水平方向に１／２スケーリングし、これを４分割画面に構成して、順次走査方式の映像表示装置に出力することになると、図３（ｃ）のように画質の歪曲のない、あるいは劣化されていない正常画面が表示されることになるのである。
【００２３】
一方、飛越走査方式で撮影された動映像信号を、飛越走査方式を採用した映像表示装置に出力する場合には、水平方向にのみ１／２スケーリングして縮小された４分割画面｛図３（ｄ）｝から、奇数ラインに該当する映像データを奇数フィールドの映像データに出力し、偶数ラインに該当する映像データを偶数フィールドの映像データに出力することになると、図３（ｄ）に図示されているような二つのフィールドの画面が飛越走査方式で表示されることによって、監視者は乱れのない正常画面を見ることができるのである。逆に、奇数ラインに該当する映像データを偶数フィールドの映像データに出力し、偶数ラインに該当する映像データを奇数フィールドの映像データに出力することもできるのである。
【００２４】
このように、映像信号出力装置によって、フレームメモリー６０に貯蔵された分割画面映像データから奇数ライン、あるいは偶数ラインを読み出して出力する制御は、メモリーコントローラーによって成されることは自明だといえる。
【００２５】
前記の例では、４分割画面を例示して説明したが、これは９分割、１６分割画面表示の場合も同様に適用される。
【００２６】
例えば、９分割画面を一つの画面に構成し表示する場合を仮定すると、水平／垂直スケーラー４０ａ〜４０ｃで水平方向に３：１スケーリングを行って一つのチャンネル映像の水平サイズを２１４画素に縮小し、垂直方向に対して３：２スケーリングを行って一つのチャンネル映像の垂直サイズを１６０画素に縮小すると、結局、６４０×４８０サイズを有する９分割画面が構成される。このような９分割画面を、順次走査方式を採用した映像表示装置にそのまま表示することになると、正常的な画面が表示されることになる。また、飛越走査方式を採用した映像表示装置に表示される場合は、９分割された画面の映像データの中、奇数ラインは奇数フィールドに、偶数ラインは偶数フィールドに表示されるように出力すると、４分割画面でのような正常的な画面が表示されることができる。
【００２７】
さらに、１６分割画面を一つの画面に構成して表示する場合なら、飛越走査方式で撮影された映像信号に対して水平方向に４：１スケーリング（つまり、水平方向の４画素を補間して１画素を造る）を遂行し、垂直方向には２：１スケーリングを遂行すると、６４０×４８０サイズを有する１６分割画面が造られる。このような一つの１６分割画面を４分割画面でのような方法で順次走査方式、あるいは飛越走査方式を採用する映像表示装置に出力することになると、正常的な画面が表示されることができる。
【００２８】
本発明のまた別の実施例として、順次走査方式を採用して撮影された映像信号を、飛越走査方式を採用した映像表示装置に出力することもできる。このような場合、順次走査方式を採用して映像を撮影する装置はＰＣカメラでもあり得、この場合の画面のサイズは６４０×４８０サイズに該当する。このような６４０×４８０サイズの映像を６４０×２４０サイズを有する飛越走査方式の映像表示装置に出力する場合は、水平、垂直方向に対してスケーリングを行わず（スケーラーバイパス）、単純にフレームメモリー６０に貯蔵された映像データから、奇数番目のラインのデータは奇数フィールドに、偶数番目のラインのデータは偶数フィールドとして出力すれば良い。このような場合、入力信号の縦横比と表示装置の縦横比は、統一して維持されることができる。
【００２９】
従って、本発明は、映像信号の入力装置と表示装置がお互いちがう走査方式を採用していても、入力映像を画質の劣化及び乱れなしに、正常的な映像画面に表示することができ、場合によってはスケーリングなしに入力信号の縦横比と表示装置の縦横比を同一に維持させ、正常的な画面を表示することができる。
【００３０】
〔産業上の利用分野〕
上述したように、本発明は、飛越走査方式での上下ライン間の間隔が順次走査方式の上下ライン間の間隔より２倍大きいという点を活用することによって、映像信号入力装置と表示装置間の走査方式の差にも係わらず、画質の劣化なしに、最適な映像を表示することができるという長所がある。
【００３１】
また、本発明は、飛越走査方式で撮影された映像信号を、飛越走査方式で表示出力する場合にも、元来の映像比率と同一に表示することができるため、垂直解像度の低下と画質の劣化のない鮮明な映像を表示することができる効果がある。
【００３２】
一方、本発明は、図面に図示された実施例たちを参考に説明されたが、これは例示的なものに過ぎず、該当技術分野で通常の知識を有した者ならば、これより多様な変形及び均等な他実施例が可能であるという点が理解できるであろう。従って、本発明の真なる技術的保護範囲は、特許請求の範囲によってのみ定められるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】
図１は、一般的な映像出力方法を説明するための処理映像信号表示画面の例示図である。
【図２】
図２は、本発明の一実施例による映像監視システムの構成図である。
【図３】
図３は、本発明の一実施例による映像出力方法を説明するための処理映像信号表示画面の例示図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際公開パンフレット】
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2004522364.tif 000031
【国際調査報告】
2004522364.tif 000032
2004522364.tif 000033