표제지
국문요약
감사의 글
목차
I. 서론 8
II. USB 통신 10
1. USB의 구성 및 동작 11
1-1. 기본적인 구성 11
1-2. USB Camera Device의 구성 및 동작 12
1-3. USB Cable의 구성 15
2. USB Camera의 영상 Data 17
2-1. Image Sensor의 Pixel 구조 17
2-2. CMOS센서와 USB Controller간의 Interface Timing 20
2-3. CMOS 센서 영상 Parameter의 Register Setting 23
2-4. USB Device와 USB Host의 Interface 24
III. NTSC 영상신호 27
1. NTSC 영상의 주사방식 28
1-1. 비월주사(Interlace) 방식 28
1-2. 순차주사(Progressive) 방식 29
1-3. Blanking기간과 동기신호 30
2. NTSC 신호의 분석 32
2-1. NTSC 신호의 파라미터 32
2-2. NTSC의 색 신호 32
3. NTSC 색신호의 성질과 전송 34
3-1. I신호와 Q신호 34
3-2. 주파수 interleave 35
IV. NTSC 출력의 Scan converter 설계 37
1. Scan Converter의 개념 38
1-1. Up Scan Converter 38
1-2 Down Scan Converter 39
2.이미지센서의 영상을 NTSC로 변환한 Scan converter의 회로 구성 41
2-1 YCbCr to NTSC Converter의 개요 41
2-2 NTSC Encoder칩을 이용한 실제 Scan Converter 회로 설계 43
2-3. SMPTE 170M 51
3. NTSC로 변환된 Scan converter 제작 및 실험 52
V. 결론 57
참고문헌 59
Abstract 63
표2-1 USB 대역폭 비교 10
표2-2 Device와 Host간의 Requests의 setup 순서 14
표2-3 USB Cable의 규정 15
표2-4 ZV Port Parameter 21
표2-5 SCCB를 통한 Register Control 항목 23
표2-6 Pipe의 종류와 사용용도 26
표3-1 NTSC신호의 파라미터 32
표4-1 NTSC와 VGA의 규격 37
표4-2 CCIR 권고601의 주요 내용 42
표4-3 CMOS Image Sensor의 주요 Register 규정 55
그림2-1 USB2.0 Host와 연결 상태에 따른 USB Speed 비교 11
그림2-2 다중 스타형 구조의 USB device 연결 상태 12
그림2-3 USB2.0 Camera device의 Block Diagram 예 13
그림2-4 USB_data 파형 14
그림2-5 USB Cable의 구조 16
그림2-6 CMOS 이미지센서 Pixel의 내부 회로 구성 17
그림2-7 Pixel Array의 RGB 배열 18
그림2-8 CMOS Image Sensor의 내부 Block도 19
그림2-9 ZV Port Timing 20
그림2-10 CMOS센서와 USB컨트롤러간의 Interface Block도 21
그림2-11 Progressive와 Interlaced모드의 VSYNC 타이밍비교 22
그림2-12 Serial Interface Data Transfer Protocol 23
그림2-13 USB 실행영역 Block도 24
그림2-14 USB Host/Device Detailed View 25
그림3-1 비월주사(Interlace) 방식 29
그림3-2 순차주사(Progressive) 방식 30
그림3-3 Y신호와 Cb, Cr신호를 분리시켜 놓은 그림 예 34
그림3-4 휘도신호와 컬러 서브캐리어의 주파수 interleave 36
그림3-5 라인별 interleave의 확대도 36
그림4-1 Up Scan Converter의 동작원리 39
그림4-2 FIFO 메모리의 동작 39
그림4-3 Down Scan Converter의 동작원리 40
그림4-4 YCbCr to NTSC Converter의 Block도 41
그림4-5 525주사선 방식에서 CCIR-601의 4:2:2의 표준파형 43
그림4-6 NTSC Encoder의 Block Diagram 44
그림4-7 HSYNC신호와 Pixel Data 전송 타이밍 45
그림4-8 Y(휘도) Video Output Waveform 47
그림4-9 C(색차) Video Output Waveform 47
그림4-10 Composite Video Output Waveform 48
그림4-11 Interlaced 주사방식의 NTSC Video타이밍 규격 49
그림4-12 NTSC로 변환한 실제 Scan converter 회로도 50
그림4-13 SMPTE 170M 규격의 NTSC 신호 레벨 51
그림4-14 완성된 Scan Converter 52
그림4-15 USB 화상카메라의 PC환경에서의 영상 컨트롤 박스 53
그림4-16 아날로그 영상컨트롤을 위한 EEPROM 컨트롤 박스 54
그림4-17 USB 화상카메라의 Capture된 화면 56
그림4-18 NTSC로 변환한 Scan Converter의 Capture된 화면 56