Frame Grabber 란 Frame Grabber 프레임그레버는 TV, 비디오, 카메라등기존영상매체에서획득한영상신호를컴퓨터에서처리가능한디지털신호로변환또는저장해서기본적인영상처리를가능하게해주는장치이다. Frame Grabber 신호선택 Analog --- AV(CV & Y/C +Audio), CV(Composite Video), Y/C(S-Video), Component YUV, RGBs, RGBHV, Computer(15pin HD), Twisted Pair / CAT5, RS-422 Digital --- HDMI, DVI, SDI, HD-SDI, FireWire@ 프레임그레버에서처리하고자하는대부분의영상데이터는아날로그 ( 예전 TV) 시대의전유물로위에서언급한신호들과의연결을위해다음과같은커넥터가필요하다. Analog AV(CV & Y/C +Audio) Composite Video & S-Video(yellow) + Audio 단자 (white & red) CV(Composite Video) 음성신호가합쳐지기전의아날로그텔레비젼신호포맷이다 ( 화면만제공 ). Composite video 의표준은 RCA 커넥터의노란색을사용한다. 낮은신호품질을제공하다 S-Video(Y/C) S-Video connectors 는밝기 (Y) 와색정보 (C) 신호로분리해중급정도의영상신호를공급한다. 그래서, Y/C 연결이라고도한다. 커넥터는그림 2 와같이 4-pin mini-din( 독일표준 ) 으로표준화되어있다. 1
Component YUV YUV는 color image pipeline의한부분으로사용되는색분포이다. 종종 Y UV, YUV, YCbCr, YPbPr 등등의애매모호한중첩된이름으로불린다. Y UV 모델은휘도, 즉밝기인 Y 와두개의색신호인 UV 요소인색영역으로정의된다. Y'UV는주로 PAL과 SECAM composite color video 표준으로사용된다. U와 V가색신호 ( 색정보 ) 를표현하는동안 Y parameter는휘도 ( 흑과백의정보 ) 를표현한다. Y와 R, G와 B, U, R과밝기, 그리고 V, B와밝기의관계는다음식으로표현할수있다. Y = 0.299R + 0.587G + 0.114B U = -0.147R - 0.289G + 0.436B = 0.492 (B - Y) V = 0.615R - 0.515G - 0.100B = 0.877 (R - Y) YPbPr color model은 analog component video에사용되고 digital video에사용되는 YCbCr은거의 Y UV에서유래된것으로여겨진다. RGBs RED, GREEN, BLUE 세종류의광원을이용하여색을혼합하며색을섞을수록밝아지기때문에 가산혼합 이라고한다. TV, 컴퓨터등이 RGB 컬러를사용하며, 기본적으로 8비트 JPEG 포맷을기본적으로사용한다. 2
참고 >> 다양한 RGB Connectors BNC RCA RGBHV SCART VGA(Computer 15 pin HD) RGBHV --- Red, Green, Blue, Horizontal sync, Vertical sync Video 신호선 Twisted Pair/CAT5(Category) CAT5 는 twisted pair high signal integrity cable 형태이다. 이러한케이블형태로는 ATM 과 Ethernet 과같 은컴퓨터네트워크에사용되어진다. RS-422 EIA422 지금은 TIA-422이되어있다. 평형디지털인터페이스회로의전기적특성 을결정하는기술규격이다. RS-422은 RS-233(level 신호이므로전압의높낮이를가지고신호의정 / 부를판정. 신호선 : GND, Tx, RX) 와달리차동신호이므로두가닥신호선의전위차로신호의정 / 부 (High-low) 를판정한다. 송신신호용으로 Tx+, Tx-, 수신신호용으로 Rx+, Rx- 최소 4가닥이있어야양방향통신을할수있다. 3
Digital HDMI 고선명멀티미디어인터페이스HDMI(High-Definition multimedia Interface) 는비압축방식의디지털비디오 / 오디오인터페이스규격의하나이다. 영상음성을압축하지않고플레이어에서비젼쪽으로전송하기때문에디코더칩이나소프트웨어가필요없고번거러웠던 AV기기의배선을간단하게할수있다. DVI Digital Video Interface의약자로컴포넌트, S-VHS 보다높은해상도와디지털전송방식의인터페이스이다. 주로 PC에사용된다. DVI는순수디지털만전송하는 DVI-D, 디지털과아날로그를함께전송하는 DVI-I, 아날로그전송만하는 DVI-A로나뉜다. 4
SDI Serial Digital Interface (SDI) is a family of video interfaces standardized by SMPTE. SDI는동축케이블을통해디지털비디오를전송하기위한표준이다. 보편적인전송속도는 270Mbps이지만, 이론적으로는 540Mbps가지낼수있다. 케이블로는 75ohm 짜리를사용하는것이일반적이다. SDI 표준에서는 8 또는 10 비트길이의데이터가한워드로사용된다. 신호는압축되지않은채전송되며, 송신측과수신측이스스로동기르맞춰나간다. 잡음이나간섭에의한대부분의에러는감지되며, 손상된데이터는헤밍코드에의해복원된다. SDI 신호는비디오신호와함께네개의독립적인디지털오디오신호까지수용할수있다. HD-SDI High-Definition serial digital Interface 의약어로디지털전송규격을뜻한다. 최소 720p(1280x720) 이상의고해상도영상구현시유리하며현재 HD 디지털방송을위한 HD 카메라와방송장비에서 DH-SDI 포맷을사용한다. HD-SDI 신호는워낙직렬고속이다보니일반적으로사용하는동축케이블사용시 100m이상전송이불가능하다. 그래서, 전기-광, 광-전기변환장치를사용하여, 전송거리를 40km이상확장할수있다. ( 자사 PCIe-FRM21, PCIe-FPDP01참조 ) 5
FireWire FireWire는 PC에주변장치들을접속하는새로운표준 (IEEE1394 고성능직렬버스 ) 으로서, 애플사가개발하였다. 최대한개의플러그와소켓접속으로최대 63개까지의주변장치들이부착될수있으며, 최고 400Mbps의속도로전송할수있다. 현재 FireWire 표준에는두가지 (FireWire400 및 FireWire800(IEEE1394b) 가있다. FireWire는 DV캠코더, 오디오인터페이스, 외장하드드라이브, 전문가용스캐너및프린터등매우빠르고지속적인데이터전송이요구되는장비에서사용된다. 또한, USB 장치와같이컴퓨터사용을중단하지않고서도연결할수있는핫플러그와플러그-앤-플러그를지원하며종단장치나복잡한설정요건없이도여러가지방법을통해주변장치들을연결할수있다. 6