Implementation and Performance Analysis of a Multichannel Visual Monitoring System based on DirectX

DirectX 기반 다채널 영상 감시 시스템 구현 및 성능 분석

In this paper, we present the result of an efficient implementation of DirectX-based multichannel visual monitoring system and the performance analysis of it. Our proposed system mainly consists of three subsystems: display, storage, and retrieval/playback. The display subsystem is designed to utilize efficiently H/W acceleration, overlay and flip of DirectX for faster real-time display, display synchronization among channels, and improvement of tearing artifact. For the performance improvement of storage speed, the storage subsystem is designed and implemented in DirectShow Filter-based multithreading architecture so that it can store multichannel video streams efficiently in each channel with minimizing data bottleneck among channels. In the retrieval and playback subsystem, efficient index file architecture and video data storage architecture, efficient playback architecture which can make playback be processed parallel among channels are designed and implemented for faster retrieval and playback,. Through experiments, our proposed system is shown to be maximally 2 times as fast in storaging speed and maximally 3.5 times as fast in retrieval and playback speed as the previous system.

본 논문은 성능이 우수한 DirectX 기반 다채널 영상 감시 시스템을 설계 구현하고, 성능 분석한 결과를 제시한다. 본 논문의 시스템은 크게 디스플레이 서브시스템, 저장 서브시스템, 검색 및 재생 서브시스템으로 구성된다. 디스플레이 서브시스템은 빠른 디스플레이, 채널 간 디스플레이 동기 및 tearing effect 개선을 위해, DirectDraw의 H/W 가속 기능과 overlay, flip 기능을 효율적으로 이용하여 설계되었다. 저장 서브시스템은 저장 속도 개선을 위해, DirectShow 필터 기반 다중 쓰레드 구조로 설계되어 캡쳐 장치에서 획득되는 다채널의 영상 스트림이 채널별로 압축 저장되고 채널 간 데이터 병목 현상이 최소화되도록 하였다. 검색 및 재생 서브시스템에는 효율적인 인덱스 파일 구조와 영상 데이터 저장 구조, 재생 시에 채널별 동시 재생이 가능하도록 한 효율적인 재생 구조를 설계 구현하여 보다 빠른 재생 및 검색이 가능하도록 하였다. 실험결과, 제안된 시스템이 기존 시스템보다 저장 속도는 최고 2배 까지, 검색 및 재생 속도는 최고 3.5배 정도까지 개선되었음이 확인되었다.