Fig. 3.6 The flow chart of the crud detection
CMOS센서의 내부 블록 다이어그램을 Fig. 3.7에 나타내었다. 영상검출 로 인한 변환된 데이터는 규격에 따라 SDI (Serial Digital Interface), 병렬 케이블(parallel data cable), S-video 등의 형태로 전송할 수 있다. 이 경 우 대부분의 데이터는 압축되지 않은 원시 데이터(raw data) 상태로 전송 되며 1 프레임의 이미지 데이터 양은 상당히 크다. S-video 등의 아날로 그 방식의 데이터로 보내는 경우에는 그 크기의 제한은 최대 720×480으 로 제한된다. 전송된 데이터는 PC에서 분석 가능하도록 비디오 영상 캡 쳐 보드로 전달되고, 이는 전송된 규격에 의한 프로토콜로 들어온 데이터 를 PC 제어 프로그램에서 분석 가능한 형태의 이미지로 재조립한다.
한편 카메라로부터 실시간으로 얻어진 영상이 아닌, 녹화된 영상은 압 축된 방식에 따라 JPEG, MPEG, H.264 등으로 디코딩 되어 원래의 원시 데이터로 변환되고 이후 PC 프로그램에 의한 공통 처리 과정을 수행한 다.
Fig. 3.7 The inside block diagram of a CMOS sensor
카메라 영상과 녹화 영상의 분석 처리 차이점을 살펴보면, 카메라에서 직접 수신하여 처리되는 디지털 영상은 화질의 열화가 없어 가장 원본 이 미지에 맞게 분석이 되므로 최상의 결과 값을 얻을 수 있지만, 같은 조건 으로 카메라에서 직접 영상을 받은 아날로그 데이터는 S-Video 케이블과 커넥터 등을 거치면서 다소간의 데이터 열화를 발생 시키게 된다. 이러한 열화는 분석 결과에 적지 않은 영향을 끼칠 수 있다. 만일 녹화된 동영상 을 분석하는 경우에는 동영상 압축 알고리즘에 의한 소프트웨어 열화로 인해 더 좋지 않은 결과를 초래 할 수도 있다. 동영상 녹화 시 압축률을 낮추면 그 만큼 보상은 되겠지만, 이러한 방법은 압축률에 따라 분석 프 로그램 구동 시 분석 결과에 많은 차이를 발생 시킬 소지가 있다.
영상 획득 프로그램은 크게 두 가지로 나뉘는데, 첫째는 기본적인 영상 처리를 위한 멀티미디어 데이터 처리 기술과 둘째는 획득한 영상을 분석 하는 자체 프로그램이다. 본 논문에 사용된 Direct X는 마이크로소프트 사에서 제공하는 멀티미디어 데이터 처리 기술을 제공하는 플랫폼으로 카 메라로부터 들어온 영상 또는 녹화된 동영상을 디코딩하여 처리하는 일련 의 전 과정에 적용되는 기술이다.
카메라를 통해 들어오는 영상 데이터를 처리하는 과정을 Fig. 3.8에서 보여준다. Fig. 3.8의 (a)는 카메라에서 들어오는 영상 비디오 데이터를 캡 쳐하는 필터이며, (b)는 캡쳐 필터에서 들어오는 이미지를 분석하는 필터 로서 모든 영상 분석을 처리하는 핵심 루틴이다. (c)는 영상 처리 후 이미 지 저장과 4면 표시를 위해 같은 영상을 복사하고 분할해주는 필터이다.
(d)는 동영상을 MPEG4로 압축하는 인코딩 필터이며, (e)는 카메라 영상 을 모니터에 표시해주는 필터, (f)는 압축된 동영상을 파일로 저장하는 필 터이다. 녹화된 동영상 분석을 위한 필터 연결도를 Fig. 3.9에서 나타내었 다. (a)는 녹화된 동영상의 읽는 필터이고, (b)는 압축된 동영상을 원본 이 미지로 복원하는 디코딩 필터, (c)는 영상 분석을 처리하는 핵심 필터, (e) 는 영상을 모니터에 표시해주는 필터이다.
Fig. 3.8 The data processing of realtime video image
Fig. 3.9 The data processing of recorded video image
3.4 카메라 제어 모듈