KR100748060B1 - Internet broadcasting system of Real-time multilayer multimedia image integrated system and Method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 실시간 다층 동영상 합성 시스템을 이용한 인터넷 방송 시스템 및 이를 이용한 인터넷 방송 제공방법에 관한 것으로서, 실시간 다층 동영상 합성 시스템을 이용한 인터넷 방송 시스템은, 네트워크를 통한 인터넷 방송 시스템에 있어서, 실시간으로 입력되는 영상데이터와 음향데이터 및 배경동영상을 실시간으로 합성하여 다층 합성 동영상을 생성하고, 상기 다층 합성 동영상을 실시간으로 소정의 코덱에따라 스트리밍 파일로 변환하여 상기 네트워크를 통해 전송하는 실시간 다층 동영상 합성 시스템, 상기 실시간 다층 동영상 합성 시스템으로부터 전송되는 스트리밍 파일을 수신하여 상기 네트워크를 통해 실시간으로 전송하는 웹서버 및 상기 네트워크를 통해 상기 웹서버에 접속하여 상기 스트리밍 파일을 수신하는 복수의 클라이언트 단말기를 포함하는 것을 특징으로 하는 실시간 다층 동영상 합성 시스템을 이용한 인터넷 방송 시스템이 제공된다.The present invention relates to an internet broadcasting system using a real-time multilayer video synthesizing system and an internet broadcasting providing method using the same, wherein an internet broadcasting system using a real-time multilayer video synthesizing system is an image input in real time in an internet broadcasting system via a network. Real-time multi-layer video synthesizing system for generating a multi-layer composite video by synthesizing data, sound data, and background video in real time, converting the multi-layer composite video into a streaming file according to a predetermined codec in real time, and transmitting it through the network; A web server for receiving a streaming file transmitted from a multi-layer video synthesis system and transmitting in real time through the network and a plurality of clients accessing the web server through the network to receive the streaming file. The Internet broadcasting system using a real-time multi-layer composite video system comprising the end is provided.
본 발명에 따르면, 별다른 장비나 편집과정없이 인터넷 생방송을 제공할 수 있다는 장점이 있으며, 또한, 여러가지 특수효과가 실시간으로 처리되어 보다 높은 품질의 인터넷 생방송을 제공할 수 있다는 장점이 있다.According to the present invention, there is an advantage in that it is possible to provide live internet broadcasting without any additional equipment or editing process, and also, there are advantages in that various special effects are processed in real time to provide higher quality live internet broadcasting.
인터넷 방송, 온라인 방송, 실시간 합성, 다층 동영상, 동영상 합성 Internet broadcasting, online broadcasting, real time compositing, multilayer video, video compositing
Description
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 실시간 다층 동영상 합성 시스템을 이용한 인터넷 방송 시스템의 개략적인 구성 블록도이다.1 is a schematic block diagram of an internet broadcasting system using a real-time multi-layer video synthesis system according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 실시간 다층 동영상 합성 시스템의 구성 블록도이다.2 is a block diagram of a real-time multi-layer video synthesis system according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 웹서버의 구성 블록도이다.3 is a block diagram of a web server according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 실시간 다층 동영상 합성 시스템에서 동영상이 실시간으로 촬영되어 합성되는 과정을 나타낸 순서도이다.FIG. 4 is a flowchart illustrating a process in which a video is captured and synthesized in real time in a real-time multilayer video synthesizing system according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 웹서버에서 이루어지는 실시간 인터넷 방송의 제공방법을 나타낸 순서도이다.5 is a flowchart illustrating a method of providing real-time Internet broadcasting in a web server according to an exemplary embodiment of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
100 : 실시간 다층 동영상 합성 시스템 102 : 네트워크100: real-time multilayer video synthesis system 102: network
104 : 웹서버 106 : 모범연출 동영상 DB104: Web server 106: Best production video DB
108 : 이용자동영상 DB 110 : 최고득점자 동영상 DB108: Use automatic video DB 110: High Scorer video DB
210 : 실시간 다층 동영상 합성 장치 222 : 영상처리부210: real-time multilayer video synthesizing apparatus 222: image processing unit
224 : 음향처리부 226 : 파일처리부224: sound processor 226: file processor
230 : 프로젝트 제어부 310 : 방송제어부230: project control unit 310: broadcasting control unit
320 : 데이터베이스 제어부320: database control unit
본 발명은 실시간 다층 동영상 합성 시스템을 이용한 인터넷 방송 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 가상 연출자의 연출에 따라 행동하는 이용자의 동영상을 실시간 다층 동영상 합성 시스템을 이용하여 실시간 다층 합성동영상으로 합성하고, 합성된 다층 합성동영상을 웹서버에서 수신하여, 웹서버에 연결된 다수의 클라이언트 단말기로 전송함으로써, 다수의 시청자가 실시간으로 영상합성 및 각종 특수효과가 가미된 높은 품질의 인터넷 방송 동영상을 시청할 수 있는 인터넷 방송 시스템 및 이를 이용한 인터넷 방송 제공방법에 관한 것이다.The present invention relates to an internet broadcasting system using a real-time multilayer video synthesizing system. More particularly, a video of a user acting according to the direction of a virtual director is synthesized into a real-time multi-layer synthetic video using a real-time multilayer video synthesizing system, and synthesized. By receiving the multi-layered composite video from a web server and transmitting it to a plurality of client terminals connected to the web server, an internet broadcast can enable a large number of viewers to watch a high quality internet broadcast video with video synthesis and various special effects in real time. The present invention relates to a system and a method for providing Internet broadcasting using the same.
일반적으로 인터넷 방송시스템은, 방송용 동영상을 제작하기 위한 별도의 스튜디오에서 방송용 동영상을 제작하고, 제작된 동영상을 서버를 이용해 전송하여 인터넷 방송을 제공하는 구조로 되어 있었다.In general, the Internet broadcasting system has a structure in which a broadcast video is produced in a separate studio for producing a broadcast video, and the internet video is transmitted by using a server.
방송용 동영상을 제작함에 있어서, 촬영기기를 통해 입력되는 아날로그 동영 상을 디지털 동영상으로 변환한 뒤, 디지털 동영상에 배경을 합성하거나, 각종 특수효과를 부가하여 최종 방송용 동영상을 제작하고, 이를 웹서버로 전송하여, 웹서버를 이용하여 웹서버에 접속된 다수의 시청자에게 제공하는 방식이 이용되어 왔다.In producing a broadcast video, convert the analog video input through the recording device into a digital video, synthesize the background to the digital video, or add various special effects to produce the final broadcast video, and transmit it to the web server Thus, a method of providing a plurality of viewers connected to a web server using a web server has been used.
또한, 방송용 동영상을 제공하기 위해서는, 별도의 연출자가 피 촬영자(인터넷 방송 출연인)에게 연기 또는 노래 또는 춤을 편집의도에 맞도록 연출하고, 이를 촬영기기를 통해 촬영하여 방송해야 했으므로 많은 인력이 필요하다는 문제점이 있었다.In addition, in order to provide a video for broadcasting, a separate director had to produce a performance or a song or dance to the subject (Internet broadcaster) in accordance with the editing intention, and to shoot and broadcast it through a recording device, a large number of personnel There was a problem that it was necessary.
이러한 방송용 동영상의 제작과 편집에는 고가의 정비와 많은 시간이 필요했기 때문에, 현실적으로 인터넷 방송은 공중파 방송을 녹화한 영상을 편집하여 재송출하는 것이 일반적이었으며, 생방송 시스템을 이용하여 제작, 제공되는 것은 현실적으로 많은 제약이 있다는 문제점이 있었다.Since the production and editing of such broadcast videos required expensive maintenance and a lot of time, in reality, it was common for Internet broadcasting to edit and re-transmit the recorded video of the air broadcasting. There was a problem that there are many restrictions.
이러한 문제점들을 보완하여 현재 다수의 동영상 제작기가 사용되고 있는데, 대부분 크로마키(chroma-key) 기법을 사용하여 배경화면과 이용자의 모습을 합성하여 동영상을 제작하는 것이다.To solve these problems, a number of video producers are currently used, and most of them produce chromatic video using a chroma-key technique to synthesize a background and a user's appearance.
크로마키 기법이란, 동영상에 특수한 효과와 텍스트를 추가하는 동영상합성 기법으로서, 특정한 색상부분을 제거하고 그 외의 요소만을 추출하여 다른 동영상과 합성할 때, 가장 많이 사용되는 방법이다.The chroma key technique is a video synthesis technique that adds special effects and text to a video. The chroma key technique is most frequently used when compositing with other videos by removing specific color parts and extracting only other elements.
그러나 기존의 크로마키 기법을 이용하여 동영상을 합성하는 경우, 고가의 합성장치가 필요하거나, 또는 실시간 합성이 힘들다는 문제점이 있었다.However, when synthesizing a video using the existing chroma key technique, there is a problem that an expensive synthesis apparatus is required or real-time synthesis is difficult.
또한, 기존의 동영상 제작기의 경우, 연출기능이 전혀 없기 때문에 이용자들이 임의로 동작을 연기해야 하고, 이로 인해 어색한 연출이 이루어져 제대로 된 동영상을 제작할 수 없다는 문제점이 있었으며, 또한, 고품질의 특수 효과가 가미된 합성 영상을 실시간으로 제작하여 서비스할 수 없다는 문제점이 있었다.In addition, in the case of the existing video producer, there is no directing function, so users have to postpone the action arbitrarily, and thus, there is a problem that the awkward direction is made so that a proper video cannot be produced, and high quality special effects are added. There was a problem in that it is not possible to produce and service a composite image in real time.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, 실시간으로 입력되는 동영상에 배경영상을 합성하여 특수효과를 부여할 수 있는 실시간 다층 동영상 합성 시스템을 이용하여 다층 합성 동영상을 실시간으로 생성하고, 이를 웹서버를 통해 다수의 인터넷 방송 시청자에게 제공할 수 있는 실시간 다층 동영상 합성 시스템을 이용한 인터넷 방송 시스템 및 이를 이용한 인터넷 방송 제공방법을 제공하는 데 있다.The present invention generates a multi-layer composite video in real time using a real-time multi-layer video synthesis system that can give a special effect by synthesizing the background image to the video input in real time in order to solve the problems of the prior art as described above In addition, the present invention provides an internet broadcasting system using a real-time multilayer video synthesizing system that can provide a plurality of internet broadcasting viewers through a web server, and an internet broadcasting providing method using the same.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 네트워크를 통한 인터넷 방송 시스템에 있어서, 실시간으로 입력되는 영상데이터와 음향데이터 및 배경동영상을 실시간으로 합성하여 다층 합성 동영상을 생성하고, 상기 다층 합성 동영상을 실시간으로 소정의 코덱에따라 스트리밍 파일로 변환하여 상기 네트워크를 통해 전송하는 실시간 다층 동영상 합성 시스템; 상기 실시간 다층 동영상 합성 시스템으로부터 전송되는 스트리밍 파일을 수신하여 상기 네트워크를 통해 실시간으로 전송하는 웹서버; 및 상기 네트워크를 통해 상기 웹서버에 접속하여 상기 스트리밍 파일을 수신하는 복수의 클라이언트 단말기를 포함하는 것을 특징으로 하는 실시간 다층 동영상 합성 시스템을 이용한 인터넷 방송 시스템이 제공된다.In order to achieve the object as described above, according to an embodiment of the present invention, in the Internet broadcasting system via a network, a multi-layer composite video by synthesizing the video data, audio data and background video input in real time in real time A real-time multi-layer video synthesizing system for generating the multi-layer composite video and converting the multi-layer video into a streaming file according to a predetermined codec in real time; A web server receiving the streaming file transmitted from the real-time multilayer video synthesizing system and transmitting the streaming file in real time through the network; And a plurality of client terminals connected to the web server via the network to receive the streaming file.
상술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 오디오/비디오 입력장치, 디스플레이 장치, 키 입력장치, 배경 스크린, 배경동영상 데이터베이스 및 모범연출 동영상 데이터베이스를 구비한 실시간 다층 동영상 합성 시스템과 모범연출 동영상 데이터베이스를 구비한 웹서버 및 복수의 클라이언트 단말기가 네트워크를 통해 연결된 인터넷 방송 시스템을 이용한 실시간 인터넷 방송 제공방법에 있어서, (a) 상기 실시간 다층 동영상 합성 시스템에서 상기 오디오/비디오 입력장치를 통해 입력되는 동영상과 배경동영상을 합성하여 실시간 다층 동영상을 생성하고, 상기 실시간 다층 동영상을 스트리밍 파일로 변환하고, 상기 스트리밍 파일과 동영상 합성정보를 실시간으로 상기 웹서버로 전송하는 단계; 및 (b) 상기 단계(a)에서 전송되는 스트리밍 파일과 동영상 합성정보를 상기 웹서버에서 수신하여 인터넷 방송용 동영상을 구성하여 실시간으로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 실시간 다층 동영상 합성 시스템을 이용한 인터넷 방송 제공방법이 제공된다.In order to solve the problems of the prior art as described above, according to another embodiment of the present invention, there is provided an audio / video input device, a display device, a key input device, a background screen, a background video database and a model video clip database A method of providing a real-time internet broadcasting using a web server having a real-time multilayer video synthesizing system and a model video database and an internet broadcasting system in which a plurality of client terminals are connected through a network, the method comprising: (a) the audio in the real-time multilayer video synthesizing system; A real-time multilayer video is generated by synthesizing the video inputted from the video / video input device and the background video, converting the real-time multilayer video into a streaming file, and transmitting the streaming file and the video composite information to the web server in real time. ; And (b) receiving the streaming file and the video synthesis information transmitted in the step (a) from the web server to construct a video for internet broadcasting and transmitting the video in real time. An internet broadcast providing method is provided.
이하에서, 첨부된 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 실시간 다층 동영상 합성 시스템에 대한 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying Figures 1 to 3 will be described in detail a preferred embodiment of a real-time multi-layer video synthesis system according to the present invention.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 실시간 다층 동영상 합성 시스템을 이용한 인터넷 방송 시스템의 개략적인 구성 블록도이다.1 is a schematic block diagram of an internet broadcasting system using a real-time multi-layer video synthesis system according to an embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 실시간 다층 동영상 합성 시스템을 이용한 인터넷 방송 시스템은, 실시간 다층 동영상 합성 시스템(100), 네트워크(102), 모범연출 동영상 DB(106)와, 이용자동영상 DB(108) 및 최고득점자 동영상 DB(110)를 포함하는 웹서버(104) 및 복수의 클라이언트 단말기(120)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 1, the internet broadcasting system using the real-time multilayer video synthesis system according to the present invention includes a real-time multilayer
실시간 다층 동영상 합성 시스템(100)은 실시간으로 입력되는 영상데이터와 음향데이터 및 배경동영상을 실시간으로 합성하여 다층 합성 동영상을 생성하고, 생성된 다층 합성 동영상을 실시간으로 소정의 코덱에따라 스트리밍 파일로 변환하여 네트워크(102)를 통해 전송하게 된다.The real-time multilayer video synthesizing
웹서버(104)는 실시간 다층 동영상 합성 시스템(100)으로부터 전송되는 스트리밍 파일을 수신하여 네트워크(102)를 통해 실시간으로 전송하게 되고, 클라이언트 단말기(120)는 네트워크(102)를 통해 웹서버(104)에 접속하여 스트리밍 파일을 수신하게 된다.The
모범연출 동영상 데이터베이스(106)와 이용자동영상 데이터베이스(108) 및 최고득점자 동영상 데이터베이스(110)는 웹서버(104)에 연결되어, 웹서버(104)의 제어에 따라 동영상 데이터를 데이터베이스화하고, 웹서버(104)의 제어에 따라 상응하는 동영상 데이터를 추출하여 제공하게 된다.The best-presenting
모범연출 동영상 데이터베이스(106)에는 미리 모션 캡처 형식을 이용하여 제 작된 모범연출 동영상(통상적으로 애니메이션)이 저장되어 있으며, 이용자 동영상 데이터베이스(108)에는 실시간 다층 동영상 합성 시스템(100)으로부터 전송된 이용자의 합성 동영상이 이용자의 개인정보와 함께 구조화되어 저장되게 된다.The best-presenting
또한, 최고득점자 동영상 데이터베이스(110)에는 실시간 다층 동영상 합성 시스템(100)에 의하여 구성되고, 웹서버(104)에 의해 전송된 방송 동영상 중 최고득점을 기록한 동영상이 구조화되어 저장되게 된다.In addition, the highest
인터넷 방송 시청자는 클라이언트 단말기(120)를 이용하여 네트워크(102)를 통해 웹서버(104)에 접속하여, 실시간 다층 동영상 합성 시스템(100)에 의해 합성된 다층 합성 동영상으로 구성된 인터넷 방송 데이터를 수신하여, 클라이언트 단말기(120)에 연결된 디스플레이 장치(미도시)를 이용하여 시청할 수 있다.The internet broadcast viewer accesses the
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 실시간 다층 동영상 합성 시스템의 구성 블록도이다.2 is a block diagram of a real-time multi-layer video synthesis system according to an embodiment of the present invention.
첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 실시간 다층 동영상 합성 시스템의 구성에 대하여 상세히 설명한다.With reference to the accompanying drawings, it will be described in detail the configuration of a real-time multi-layer video synthesis system according to the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 실시간 다층 동영상 합성 시스템(100)은, 실시간 다층 동영상 합성장치(210), 적어도 하나 이상의 디스플레이 장치(250), 오디오 입력장치(252), 적어도 하나 이상의 비디오 입력장치(256), 배경 스크린(258) 및 키 입력장치(260)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 2, the real-time multi-layer video synthesizing
실시간 다층 동영상 합성장치(210)는 키 입력장치(260)를 통하여 이용자의 제어신호를 입력받아, 디스플레이 장치(250)를 통해 이용자의 제어신호에 상응하는 모범연출 동영상을 표시하고, 비디오 입력장치(256) 및 오디오 입력장치(252)를 제어하여 배경 스크린(258)을 배경으로 하여 실시간으로 입력되는 이용자의 동영상을 입력받아 배경 동영상과 실시간으로 합성하여 다층 합성 동영상을 생성한 후, 이를 스트리밍 파일로 변환하게 된다.The real-time multi-layer
키 입력장치(260)는 이용자의 키조작이 입력되면, 키조작에 상응하는 제어신호를 실시간 다층 동영상 합성장치(210) 측에 출력하게 되고, 실시간 다층 동영상 합성장치(210)는 입력되는 제어신호에 따라서 실시간 동영상 합성을 수행하게 된다.When the key operation of the user is input, the
배경 스크린(258)은 크로마키 기법에 따른 영상합성용 배경분리 영상을 얻기 위하여 단일 색상의 배경을 제공하게 된다. The
통상적으로 인물 동영상을 이용하여 영상합성을 하는 경우, 청색 또는 그린의 배경 스크린이 이용될 수 있다.Typically, when image synthesis is performed using a human video, a blue or green background screen may be used.
오디오 입력장치(252)는 음향신호를 전기신호로 변환하여 실시간 다층 동영상 합성장치(210) 측에 출력하게 되고, 비디오 입력장치(256)는 광학신호를 전기신호로 변환하여 실시간 다층 동영상 합성장치(210) 측에 출력하게 된다.The
디스플레이 장치(250)는 실시간 다층 동영상 합성장치(210)로부터 출력되는 각종 정보 및 동영상을 표시하게 되는데, 동영상 합성과정 및 합성정보를 총체적으로 제어할 수 있는 동영상 합성정보를 획득하기 위하여 실시간 다층 동영상 합성장치(210)가 제공하는 동영상 합성메뉴와 이용자에게 연출지시를 할 가상연출자의 영 상이 표시될 수 있다.The display device 250 displays various types of information and a video output from the real-time multilayer
또한, 복수의 디스플레이 장치(250a 내지 250n)를 구비하여, 하나의 디스플레이 장치(250a)에는 가상연출자의 모범연출 동영상이 표시되고, 다른 디스플레이 장치(250b)에는 실시간으로 합성되는 다층 합성 동영상이 표시되도록 구성될 수 있을 것이다.In addition, a plurality of
본 발명에 따른 실시간 다층 동영상 합성 시스템은 이용자의 위치를 측정하여 전기적 신호로 출력하는 위치센서(254)를 더 포함할 수 있다.The real-time multilayer video synthesizing system according to the present invention may further include a
위치센서(254)는 압력센서 또는 광센서 등의 각종 센서로 구성될 수 있으며, 이용자의 위치를 측정하여 실시간 다층 동영상 합성장치(210) 측에 출력하게 된다.The
실시간 다층 동영상 합성장치(210)는 위치센서(254)로부터 입력되는 이용자의 위치정보에 따라, 복수의 비디오 입력장치 중에서 적합한 하나의 비디오 입력장치를 촬영 동영상 입력소스로서 선택하게 된다.The real-time multilayer
위치센서(254)가 압력센서로 구성되는 경우, 일정한 발판(이용자가 위에서 연기를 하게 되는 발판)에 가로 세로 격자를 구획하고, 각 격자의 교차 위에 압력센서를 배열한 다음에 압력센서마다 위치좌표를 설정해서, 연기하는 이용자의 발이 어느 압력센서를 밟을 경우에 그 압력센서에서 출력되는 신호를 이용하여, 이용자의 위치를 구할 수 있게 된다.In the case where the
이러한 경우, 실시간 다층 동영상 합성장치(210)는 연결된 복수의 비디오 입력장치(256a 내지 256n) 중 이용자의 위치에 따른 최적의 영상을 얻을 수 있는 비디오 입력장치(256)를 영상신호 입력수단으로 선택할 수 있으며, 그 선택 방법으로 서, 일정한 이용자 위치에 따라서 각각의 비디오 입력장치(256a 내지 256n)를 매칭시키는 방법을 이용할 수 있을 것이다.In this case, the real-time multilayer
즉, 이용자의 위치가 xx-yy인 경우 1번 비디오 입력장치(256a)가 선택되고, 이용자의 위치가 yy-zz인 경우 2번 비디오 입력장치(256b)가 선택되도록 구성되어, 이용자의 위치에 따른 최적의 영상을 얻을 수 있게 된다.That is, the first
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 실시간 다층 동영상 합성장치(210)는, 주제어부(212), 램(214), 롬(216), 저장수단(220), 입출력 인터페이스(218), 영상처리부(222), 음향처리부(224), 파일처리부(226) 및 통신제어부(228)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 2, the real-time multilayer
램(214)은 실시간 다층 동영상 합성 시스템에서 영상처리 및 음향처리를 하는 과정에서 생성되는 각종 데이터의 임시 저장장소로 사용되며, 롬(216)에는 실시간 다층 동영상 합성장치를 구동하기 위한 프로그램과 영상처리 알고리즘 및 음향처리 알고리즘이 저장되어 있다.The
입출력 인터페이스(218)는 외부 입출력장치와의 데이터 입출력을 제어하며, 데이터 입출력의 위한 경로를 형성하게 된다.The input /
주제어부(212)는 롬(216)에 저장된 실시간 다층 동영상 합성장치(210)를 구동하기 위한 프로그램과 영상처리 알고리즘 및 음향처리 알고리즘을 이용하여, 키 입력장치(260)로 부터 출력되는 제어신호에 따라, 비디오 입력장치(256)와 오디오 입력장치(252)로부터 입력되는 이용자의 촬영동영상을 배경동영상과 실시간으로 합 성하여 다층 합성영상을 생성하게 된다.The
저장수단(220)에는 각종 스토리에 따라 미리 촬영된 배경동영상이 구조화되어 저장된 배경동영상 데이터베이스(240)와 가상연출자의 모범연출 동영상이 구조화되어 저장된 모범연출 동영상 데이터베이스(242)가 물리적으로 저장되며, 실시간으로 합성되는 다층 동영상 및 각종 정보가 저장되게 된다.The
배경동영상은, 이용자가 실시간 다층 동영상 합성장치(210)를 이용하여, 실시간으로 동영상을 합성하고자 할 때, 외부 입력장치를 통해서 입력되는 영상(즉, 이용자의 동영상)과 합성될 영상으로서, 미리 설정된 스토리에 따라서 촬영된 영상을 말한다.The background video is an image to be synthesized with an image (ie, a user's video) input through an external input device when the user wants to synthesize a video in real time using the real-time multilayer
배경동영상 데이터베이스(240)는, 이러한 배경동영상이 구조화되어 저장된 데이터베이스로서, 주제어부(212)의 제어에 따라 디스플레이 장치를 통해 저장되어 있는 배경동영상의 목록을 제공하며, 또한, 주제어부(212)의 제어에 따라 이용자가 지정하는 배경동영상을 추출하여 주제어부(212)로 출력하게 된다.The
또한, 미리 촬영된 배경동영상에 알파채널을 부가하여 저장수단(220)에 저장하여, 실시간 동영상 합성시 보다 원활한 자원활용이 가능하도록 구성되어 질 수도 있다.In addition, by adding an alpha channel to the pre-photographed background video to store in the storage means 220, it may be configured to enable more smooth resource utilization when real-time video synthesis.
모범연출 동영상은, 이용자가 자연스러운 동영상을 제작할 수 있도록 제공되는 가상 연출자의 모범동작 동영상으로서, 모범연출 동영상은 애니메이션 모션캡처로 제작되어, 모범연출 동영상 데이터베이스(242)에 저장된다.The exemplary video is a virtual motion picture of the virtual director provided to enable the user to produce a natural video. The exemplary video is produced by an animation motion capture and stored in the exemplary
모범연출 동영상 데이터베이스(242)는 저장된 모범연출 동영상의 목록을 디 스플레이장치(250)에 표시하며, 이용자가 키 입력장치(260)를 조작하여 동영상 합성에 따른 모범연출 동영상을 선택하면, 이용자의 선택에 따른 모범연출 동영상을 추출하여 디스플레이장치(250)에 표시하게 된다.The exemplary
음향처리부(224)는 오디오 입력장치(252)를 통해 입력되는 음향데이터를 디지털화하여 디지털 음향데이터를 출력하게 된다.The
또한, 본 발명에 따른 음향처리부(224)는 디지털로 변환된 아날로그 음향데이터를 분석하여, 음향의 주파수와 출력 등의 음향정보가 포함된 음향정보를 구성하고 출력하게 되며, 이러한 음향정보는 이용자가 동영상 합성정보로서 음향시각화 효과를 선택한 경우, 다층 합성 동영상의 생성에 이용되게 된다.In addition, the
영상처리부(222)는 비디오 입력장치(256)를 통해 입력되는 영상데이터 및 배경동영상 데이터베이스(240)에 저장된 배경동영상을 실시간으로 합성하여 다층 합성영상을 출력하게 된다.The
보다 바람직하게, 본 발명에 따른 영상처리부(222)는 입력동영상 처리모듈(270), 배경동영상 처리모듈(272), 영상 합성모듈(274) 및 특수 효과모듈(276)을 포함할 수 있다.More preferably, the
입력동영상 처리모듈(270)은 비디오 입력장치(256)로부터 입력되는 아날로그 영상 데이터를 디지털 영상데이터로 변환하고, 디지털 영상데이터 중에서 저장된 특정 키값에 해당되는 특정색상의 색상정보를 투명으로 설정하여 배경분리 영상을 생성하게 된다.The input
이때, 배경분리를 위하여 사용되는 키값은, 특정 단일색상(예를 들어 블루, 그린 등)의 배경스크린을 이용하여 이용자의 동영상을 생성하는 경우, 그 배경스크린의 색상정보로 설정되게 된다.In this case, the key value used for the background separation is set as the color information of the background screen when the user's video is generated using the background screen of a specific single color (for example, blue, green, etc.).
디지털화된 영상데이터의 색상정보는 R(red), G(green), B(blue) 채널별로 256단계의 값을 포함하고 있다.The color information of the digitized image data includes 256 levels of values for each of the R (red), G (green), and B (blue) channels.
통상적으로 입력되는 동영상으로부터 배경을 분리하기 위해서는, 단일한 색상의 배경에서 촬영을 진행하고, 그 배경색을 키값으로 설정하여, 입력되는 동영상의 디지털 영상데이터 중 키값에 해당되는 색의 색상정보를 투명(통상적으로 r:0 g:0 b:0)으로 설정하여 배경을 분리하게 된다.In order to separate a background from an input video, a photographing is performed on a single color background, the background color is set as a key value, and color information of a color corresponding to a key value among digital image data of the input video is made transparent. Typically, r: 0 g: 0 b: 0) is used to separate the background.
예를 들어, 청색을 배경으로 동영상을 촬영하는 경우, 메모리에 저장되는 키 값으로 청색의 RGB 채널 값이 저장되고, 실시간으로 입력되는 동영상의 디지털 영상데이터 중 청색에 해당되는 색상정보가 모두 투명값으로 변환되어 배경분리 영상이 생성된다.For example, when shooting a video on a blue background, a blue RGB channel value is stored as a key value stored in the memory, and all color information corresponding to blue among the digital image data of the video input in real time is a transparent value. Is converted to a background separation image.
이때, 키값은 특정 RGB 채널값으로 설정될 수도 있으며, 배경의 효율적인 분리를 위해 RGB 채널값의 임의의 범위로 설정될 수도 있다.In this case, the key value may be set to a specific RGB channel value, or may be set to an arbitrary range of RGB channel values for efficient separation of the background.
또한, 특정 범위의 색상정보는 투명으로 설정하고, 특정 범위 색상정보( 배경이 아니라고 판단될 수 있는 범위, 즉, 이용자의 영상과 배경영상의 구분이 명확하지 않은 경계범위의 색상정보)는 그 값에 따라 투명도를 조절하여, 보다 자연스러운 배경분리 영상을 생성하도록 구성될 수도 있을 것이다.In addition, the color information of a specific range is set to transparent, and the specific range color information (the range that can be judged not the background, that is, the color information of the boundary range where the distinction between the user's image and the background image is not clear) is determined. The transparency may be adjusted to generate a more natural background separation image.
배경동영상 처리모듈(272)은 키 입력장치(260)로부터 출력되는 제어신호에 상응하는 배경동영상을 배경동영상 데이터베이스(240)로부터 추출하고, 추출된 배 경동영상에 알파채널의 존재 여부를 판단하여 알파채널이 존재하지 않는 경우 알파채널을 부가하고, 음향처리부(224)로부터 출력되는 음향정보에 따라 알파채널의 알파값을 변화시켜 후면 배경영상과 전면 배경영상을 출력하게 된다.The background
배경동영상 처리모듈(272)은 실시간으로 입력되는 동영상과 합성될 배경동영상을 처리하여 출력하게 된다.The background
즉, 배경동영상 처리모듈(272)은 동영상의 후면 배경영상(배경분리 영상의 배경으로 합성되는 영상)과 전면 배경영상(배경분리 영상의 전면에 합성되는 영상)을 처리하여 출력하게 된다.That is, the background
배경동영상 처리모듈(272)은 후면 배경영상을 생성하기 위하여, 동영상 합성정보에 따른 배경동영상을 배경동영상 데이터베이스(240)로부터 추출하고, 추출된 배경동영상에 알파채널이 존재하는지 판단하여 알파채널이 존재하지 않는 경우에는 배경동영상에 알파채널을 부가하며, 배경동영상의 알파채널의 알파값을 소정의 알고리즘에 따라 변경하여 후면 배경영상을 생성하여 출력하게 된다. The background
이때, 음향처리부(224)로부터 출력되는 음향정보에 따라, 후면 배경영상 알파채널의 알파값(투명도)이 일정한 알고리즘에 따라 변화하도록 하여, 음향효과에 동적으로 대응되는 합성영상이 생성되도록 구성될 수 있음은 당업자에게 자명할 것이다.At this time, according to the sound information output from the
또한, 배경동영상 처리모듈(272)은 전면 배경영상을 생성하기 위하여, 동영상 합성정보에 따라 배경동영상 데이터베이스(240)에 저장된 배경동영상을 추출하거나 또는, 음향처리부(224)로부터 출력되는 음향정보에 상응하는 음향시각화 영상 을 생성하여, 배경동영상 또는 음향시각화 영상에 알파채널을 부가하여 전면 배경영상을 생성하여 출력하게 된다.In addition, the background
즉, 이용자가 전면 배경영상으로 이용될 배경동영상을 지정한 경우에는 그 배경동영상을 기초로 제 전면 배경영상을 생성하게 되며, 만약 이용자가 전면 배경영상으로 음향 시각화 영상을 선택한 경우, 음향처리부(224)로부터 출력되는 음향정보를 수신하여 그에 따른 음향시각화 영상을 기초로 전면 배경영상을 생성하게 되는 것이다.That is, when the user designates the background video to be used as the front background image, the front background image is generated based on the background video. If the user selects the sound visualization image as the front background image, the
이용자가 전면 배경영상으로 이용될 배경동영상을 지정한 경우의 처리과정은 상술한 후면배경동영상의 생성과정과 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.The process of the case where the user designates the background video to be used as the front background image is the same as the generation process of the back background video described above, and thus the detailed description thereof will be omitted.
만약, 이용자가 전면 배경영상으로 음향 시각화 영상을 선택한 경우, 배경동영상 처리모듈(272)은 음향처리부(224)로부터 출력되는 음향정보를 수신하여 그에 따른 음향시각화 영상을 생성하게 된다.If the user selects the sound visualization image as the front background image, the background
음향 시각화 기술은, 음향의 음량과 주파수 대역 등의 음향정보를 시각적으로 표현해 주는 것으로서, 일정한 알고리즘에 따라 음향정보에 따른 영상을 생성하는 기술을 말한다.The sound visualization technology is to visually express sound information such as sound volume and frequency band, and refers to a technology for generating an image according to sound information according to a predetermined algorithm.
예를 들어, 주파수 대역에 따른 색상정보 및 도형정보를 설정하고, 입력되는 음향정보에 따라 다른 색상과 도형을 표시하는 영상을 구성하도록 할 수 있으며, 알파채널을 이용하여, 음량에 따라 영상의 투명도가 조정되도록 구성할 수 있다.For example, it is possible to set color information and figure information according to frequency bands, and to configure an image displaying different colors and figures according to the input sound information. Can be configured to be adjusted.
본 발명에서는 배경동영상 또는 음향시각화 영상에 알파채널을 부가하고, 알파채널의 알파값을 음향처리부(224)로부터 출력되는 음향정보에 따라 변화하도록 하여, 음향의 변화에 동적으로 대응하여 변화하는 전면 배경동영상을 생성하게 된다.In the present invention, an alpha channel is added to a background video or an audiovisualized image, and the alpha value of the alpha channel is changed according to the sound information output from the
영상 합성모듈(274)은 입력동영상 처리모듈(270)로부터 출력되는 배경분리 영상과 배경동영상 처리모듈(272)로부터 출력되는 후면 배경영상 및 전면 배경영상을 실시간으로 합성하여 다층 합성영상을 출력하게 된다.The
특수 효과모듈(276)은 영상 합성모듈로부터 출력되는 다층 합성영상에 동영상 합성정보에 따른 각종 특수효과를 부여하는 출력하게 된다.The
이때, 사용되는 특수효과로는, 3차원 입체효과, 광원효과, 쉐이드 효과 등의 각종 영상특수효과가 사용되어 질 수 있다.In this case, various image special effects such as three-dimensional stereoscopic effect, light source effect, and shade effect may be used as the special effect used.
또한, 본 발명에 따른 실시간 다층 동영상 합성 시스템이 위치센서(254)를 더 포함하는 경우, 영상처리부(222)는 카메라 스위칭모듈(278) 및 장면 전환모듈(280)을 더 포함할 수 있다.In addition, when the real-time multi-layer video synthesis system according to the present invention further comprises a
상술한 바와 같이, 위치센서(254)는 이용자의 위치를 측정하여 출력하게 된다.As described above, the
카메라 스위칭모듈(278)은 위치센서(254)로부터 출력되는 이용자의 위치에 따라 복수의 비디오 입력장치(256) 중 가장 적절한 비디오 입력장치(256)를 선택하여 비디오 신호를 입력받아 입력동영상 처리모듈(270)로 출력하게 된다.The
장면 전환모듈(280)은 카메라 스위칭모듈(278)에 의한 비디오 입력장치(256)의 변경에 따른 장면전환 효과를 부여하게 된다.The
장면 전환모듈(280)은 특수 효과모듈(276)로부터 출력되는 다층 합성영상을 일정한 알고리즘에 따라 분석하여 장면전환이 발생한 경우, 다층 합성영상에 장면전환효과 처리를 하여 출력하게 된다.The
장면전환 검출을 위한 기본적인 방법은 연속한 프레임 간의 특징 값의 차이가 미리 설정된 임계 값 이상이면 장면전환이 발생한 것으로 판단하는 것이다.The basic method for scene change detection is to determine that a scene change has occurred when the difference in feature values between successive frames is equal to or greater than a preset threshold.
그러나 이러한 방식으로만 장면전환 여부를 판단하게 되면, 급격한 장면전환은 비교적 쉽게 검출할 수 있으나, 점진적인 장면전환의 경우 검출하는 것이 어렵다는 문제점이 있었다.However, if it is determined whether or not to change the scene only in this manner, the abrupt scene change can be detected relatively easily, but there is a problem that it is difficult to detect the scene change.
따라서 본 발명에서는 점진적인 장면전환 구간 내와 구간 전후의 특징 값의 변화를 관찰하여 점진적인 장면전환을 검출하는 알고리즘을 이용하여, 장면전환 여부를 판단하게 된다.Accordingly, in the present invention, whether or not to change scenes is determined using an algorithm for detecting a gradual change of scene by observing changes in feature values before and after the change of scene.
본 발명에서 사용한 특징값으로는 HSV 컬러 히스토그램을 사용하였으며, 영상의 작은 변화에 덜 민감하도록 히스토그램의 각 성분이 4 bit로 양자화되었다.HSV color histogram was used as a feature value in the present invention, and each component of the histogram was quantized to 4 bits to be less sensitive to small changes in the image.
또한, 각 프레임간의 차이를 구하기 위해서, X2의 차이를 비교하는 방법을 사용하여 각 프레임간의 특징값 변화를 판단하게 된다.In addition, in order to determine the difference between the frames, the change in the characteristic value between the frames is determined using a method of comparing the difference between X 2 .
또한, 본 발명에서는 적응적 임계값을 이용하여 장면전환 여부를 판단하게 되는데, 현재 프레임의 앞, 뒤로 길이 N인 로컬 윈도우를 씌워 윈도우 내의 특징 값의 평균을 적응적 임계값으로 설정하게 된다.In addition, in the present invention, it is determined whether to change scenes by using the adaptive threshold, and the average of feature values in the window is set as the adaptive threshold by covering a local window having a length N before and after the current frame.
즉, MT(적응적 임계 값)=TP(미리 선택된 임계값)*UN(로컬 윈도우 내의 평균값)으로 설정된다.That is, M T (adaptive threshold) = T P (preselected threshold) * U N (average value in the local window).
현재 프레임의 특징값이 적응적 임계값보다 크면서, 동시에 윈도우 내의 최대값일 경우에 장면전환이 발생한 것으로 판단하게 되는 것이다.When the feature value of the current frame is larger than the adaptive threshold and at the same time the maximum value in the window, it is determined that the scene change has occurred.
또한, 본 발명에서는 급격한 장면전환과 점진적 장면전환의 효과적인 검출을 위하여, 트윈컴패리슨(twin comparison)을 적용하는데, 트윈컴패리슨이란, 두 개의 임계값을 설정하여, 특징값이 높은 임계 값 이상이면 급격한 장면전환으로 판단하고, 낮은 임계 값 이상이면 낮은 임계 값 이상의 값을 갖는 구간에서 특징값을 누적하여, 이 누적한 특징값이 주어진 임계값보다 클 경우에 점진적인 장면전환으로 판단한다.In addition, in the present invention, in order to effectively detect a sudden scene change and a gradual scene change, a twin comparison is applied. In the case of a twin comparator, two threshold values are set so that a feature value is higher than or equal to a high threshold value. If it is determined that the scene change is abrupt, and if the threshold value is higher than or equal to the low threshold value, the feature value is accumulated in a section having a value higher than or equal to the low threshold value, and if the accumulated feature value is larger than the given threshold value, it is determined as a progressive scene change.
장면전환이 이루어진 경우, 출력되는 영상이 부자연스러워 보인다는 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 장면 전환모듈(280)을 이용하여, 장면전환 여부를 판단하고, 장면전환이 있다고 판단되는 경우, 각종 특수효과(예를 들어 페이드인 페이드아웃 효과, 장면전환 전의 화면이 점차 작아지면서 전환된 화면으로 바뀌는 효과 등)를 이용하여, 보다 자연스러운 장면전환 동영상(즉, 장면전환 전후프레임의 연결이 어색하지 않고 자연스러운 동영상)의 제공이 가능하게 된다.In order to solve the problem that the output image looks unnatural when the scene change is made, in the present invention, the
또한, 상기 카메라 스위칭모듈(278)로부터 출력되는 비디오 입력장치(256)전환 신호를 수신하여, 비디오 입력장치(256)의 전환을 장면전환으로 간주하여, 장면전환에 따른 장면전환 효과를 부여하도록 구성될 수도 있다.In addition, by receiving the video input device 256 switching signal output from the
파일처리부(226)는 영상처리부(222)로부터 출력되는 다층 합성영상과 음향처리부(224)로부터 출력되는 디지털 음향데이터를 동기화하여 하나의 파일로 결합하여 소정의 코덱에 따라 스트리밍 파일로 압축하게 된다.The
이때, 각종 상용 코덱에 따라 압축이 이루어질 수 있으며, 바람직하게 MPEG4 코덱에 따라 실시간 인터넷 방송이 가능한 asf 파일형식으로 압축될 수 있다.In this case, compression may be performed according to various commercial codecs, and preferably, may be compressed into an asf file format capable of real-time Internet broadcasting according to the MPEG4 codec.
통신제어부(228)는 파일처리부(226)로부터 출력되는 스트리밍 파일과 동영상 합성정보를 네트워크(102)를 통해 연결된 웹서버(104)로 실시간으로 전송하게 된다.The
또한, 통신제어부(228)는 웹서버(104)로부터 전송되는 제어신호와 데이터를 수신하여 배경동영상 데이터베이스(240), 모범연출 동영상 데이터베이스(242)의 자료를 주기적으로 갱신하도록 구성될 수 있다.In addition, the
또한, 본 발명에 따른 실시간 다층 동영상 합성장치(210)는 이용자에게 동영상 합성옵션을 선택할 수 있는 메뉴화면과, 메뉴화면을 통해 입력되는 이용자가 원하는 동영상 합성정보를 저장하고, 저장된 동영상 합성정보에 따라 실시간 다층 동영상 합성과정을 총체적으로 제어하는 프로젝트 제어부(230)를 더 포함할 수 있다.In addition, the real-time multi-layer
본 발명에 따른 프로젝트 제어부(230)는 이러한 동영상 합성과정을 전반적으로 제어하는 프로젝트 제어모듈(232)을 포함할 수 있다.
실시간 다층 동영상 합성 시스템(100)에 전원이 인가되면, 프로젝트 제어모듈(232)은 디스플레이장치(250)를 통해 동영상 합성메뉴를 표시하게 된다.When power is applied to the real-time multilayer
동영상 합성메뉴는 배경동영상 데이터베이스(240)에 저장되어 있는 배경동영상의 목록과 모범연출 동영상 데이터베이스(242)에 저장되어 있는 모범연출 동영상 목록과, 영상특수효과, 카메라 전환 여부, 시각음향화 여부 및 각종 동영상 합성에 필요한 옵션을 이용자가 원하는 대로 선택할 수 있도록 구성된다.The video composition menu includes a list of background videos stored in the
프로젝트 제어모듈(232)은 이용자가 키 입력장치(260)를 조작하여 출력하는 동영상 합성정보를 입력받아 저장하고, 동영상 합성정보에 따라 실시간 다층 동영상 합성장치(210) 내의 모든 수단을 제어하여, 이용자가 원하는 동영상이 합성되도록 하게 된다.The
또한, 본 발명에 따른 프로젝트 제어부(230)는 동작분석 모듈(234)을 더 포함할 수 있다.In addition, the
동작분석 모듈(234)은 이용자의 동영상과 모범연출 동영상을 비교하여, 이용자가 어느 정도로 모범연출 동영상의 동작과 일치하도록 연기(연기, 춤 등)했는지 판단하여, 그 결과를 합성 시스템 점수로 산출하게 된다.The
이러한 이용자 동작의 점수화는, 모범연출 동영상의 움직임 중 기본동작(연결시의 움직임을 제외)만을 추출하여 해당 프레임버퍼의 변화값(배경은 0, 피사체는 1)으로 변환하여 데이터베이스에 동작시간과 프레임 데이터를 저장한다.The scoring of the user's motion is to extract only the basic motion (except when connected) among the movements of the modeling movie, and to convert the frame buffer's change value (the background is 0 and the subject is 1) into the database in the operation time and frame. Save the data.
즉, 기본동작을 캡처된 정지 이미지로 보며, 이렇게 정지된 이미지의 프레임버퍼의 저장정보를 배경화면과 피사체모델 영상으로 구분시켜 수치화시킴으로써, 합성 시스템 채점점수 산출에 이용하게 된다.That is, the basic motion is regarded as a captured still image, and the stored information of the frame buffer of the still image is divided into a background image and a subject model image and digitized to be used for calculating a composite system score.
이용자의 영상이 영상처리부(222)를 통해 동작분석 모듈(234)로 입력되면, 동작분석 모듈(234)은 이용자의 영상으로부터 기본동작을 추출하여 프레임 데이터로 변환한 후, 모범연출 동영상의 프레임데이터와 비교하여 동작의 일치 여부를 판단하게 된다.When the user's image is input to the
한편, 이용자의 동영상 데이터를 변환할 때, 이용자는 가상연출자와 달리 체 격, 키 등이 다를 수밖에 없으므로, 이러한 경우, 이용자의 기본동작값을 추출하여 데이터베이스의 값과 비교하여도 필연적으로 오차가 발생하게 된다.On the other hand, when converting the user's video data, the user has to have a different body size, key, etc., unlike a virtual producer, so in this case, an error inevitably occurs even when the user's basic operation value is extracted and compared with the database value. Done.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 이용자의 체격 등의 신체조건에 따른 표준 범주를 설정하고, 그 범주를 초과하거나 모자라는 경우, 자동으로 일정한 데이터에 따라 표준범주 범위 내로 축소 또는 확대하여 오차를 최소화하게 된다.In order to solve this problem, the present invention sets a standard category according to the physical condition, such as the user's physique, and if it exceeds or falls short of the category, the error is automatically reduced or enlarged within the standard category range according to certain data. Will be minimized.
동작분석 모듈(234)로부터 출력되는 합성 시스템 채점점수(정보)는, 디스플레이 장치(250)를 통해 실시간으로 표시되며, 네트워크(102)를 통해 웹서버(104)로 전송된다.The synthesis system scoring score (information) output from the
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 웹서버의 구성 블록도이다.3 is a block diagram of a web server according to an embodiment of the present invention.
첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 웹서버(104)의 구성을 상세히 설명한다.With reference to the accompanying drawings, the configuration of the
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 웹서버(104)는 주제어부(300), 통신제어부(302), 저장수단(304), 램(306), 롬(308), 방송제어부(310) 및 데이터베이스 제어부(320)를 포함할 수 있다.As shown, the
램(306)은 웹서버(104)에서 과정에서 생성되는 각종 데이터의 임시 저장장소로 사용되며, 롬(308)에는 웹서버(104)를 구동하기 위한 프로그램과 인터넷 방송 제어알고리즘이 저장되어 있다.The
주제어부(300)는 롬(308)에 저장된 웹서버(104)를 구동하기 위한 프로그램과 인터넷 방송 제어알고리즘에 따라, 인터넷 방송을 전반적으로 제어하게 된다.The
저장수단(304)에는 실시간 다층 동영상 합성시스템으로부터 전송되는 이용자 동영상이 구조화되어 저장되는 이용자 동영상 데이터베이스(108)와 가상연출자의 모범연출 동영상이 구조화되어 저장된 모범연출 동영상 데이터베이스(106) 및 각종 정보가 저장되게 된다.The storage means 304 stores a
통신제어부(302)는 실시간 다층 동영상 합성 시스템(100)으로부터 전송되는 스트리밍 파일과 동영상 합성정보 및 합성시스템 채점정보를 수신하고, 주제어부의 제어에 따라 구성된 방송데이터를 네트워크(102)를 통해 연결된 클라이언트 단말기(120)에 전송하게 된다.The
또한, 통신제어부(302)는 모범연출 동영상이나 배경동영상이 추가로 등록되는 경우, 이를 네트워크를 통해 실시간 다층 동영상 합성 시스템(100)으로 전송하여, 실시간 다층 동영상 합성 시스템(100)의 배경동영상 데이터베이스(240) 또는 모범연출 동영상 데이터베이스(242)가 갱신될 수 있도록 하게 된다.In addition, the
데이터베이스 제어부(320) 웹서버(104)에 연결된 데이터베이스의 구축, 관리를 제어하게 되며, 방송제어부(310)는 통신제어부(302)를 통해 실시간 다층 동영상 합성 시스템(100)으로부터 전송되는 스트리밍 파일과 동영상 합성정보 및 합성 시스템 채점정보를 실시간으로 수신하여 방송용 동영상을 구성하게 된다.
본 발명에 따른 방송제어부는, 보다 바람직하게 동영상 제어모듈(312) 및 실시간 채점모듈(314)을 포함할 수 있다.The broadcast controller according to the present invention may more preferably include a
실시간 채점모듈(314)은 실시간 다층 동영상 합성 시스템(100)으로부터 전송 되는 합성 시스템 채점정보를 시간대별로 산출하여, 평균점수와 누적점수 등을 출력하게 된다.The real-
동영상 제어모듈(312)은 실시간 다층 동영상 합성 시스템(100)으로부터 전송되는 스트리밍 파일과 동영상 합성정보에 상응하는 모범연출 동영상 데이터베이스에 저장된 모범연출 동영상 및 실시간 채점모듈(314)로부터 출력되는 채점정보를 이용하여 방송용 동영상을 구성하게 된다.The
즉, 동영상 제어모듈(312)은 클라이언트 단말기(120)의 디스플레이수단에 표시되는 하나의 인터넷방송 시청용 플레이어 화면(즉 하나의 창에서 재생되는 인터넷 방송화면) 내에, 모범연출 동영상과 다층합성 동영상 및 합성 시스템 채점정보가 동시에 표시되도록 방송용화면을 재구성하게 되는 것이다.That is, the
또한, 본 발명에 따른 실시간 다층 동영상 합성 시스템을 이용한 인터넷 방송 시스템은, 클라이언트 단말기(120)의 입력장치를 통해 입력되는 시청자 채점정보를 실시간으로 웹서버(104)로 전송하고, 웹서버(104)는 클라이언트 단말기(120)로부터 전송되는 채점정보를 수신하여, 채점정보 데이터를 실시간으로 수집하여 처리하여 방송용 동영상 구성에 포함시키도록 구성될 수 있다.In addition, the Internet broadcasting system using a real-time multi-layer video synthesis system according to the present invention, the viewer scoring information input through the input device of the client terminal 120 in real time to the
클라이언트 단말기(120)는 인터넷 방송 시청중 이용자가 실시간으로 입력하게 되는 시청자 채점정보를 수신하여, 네트워크(102)를 통해 웹서버(104)로 전송하게 된다.The client terminal 120 receives viewer scoring information input by the user in real time while watching the Internet broadcast, and transmits the score to the
웹서버(104)는 이러한 시청자 채점정보를 수신하여, 합성 시스템 채점정보 및 시청자 채점정보를 일정한 방식에 따라 처리하여, 시청자 채점정보가 반영된 방 송용 동영상을 재구성하여, 클라이언트 단말기(120)로 전송하게 된다.The
이러한 경우, 실시간 채점모듈(314)은 실시간 다층 동영상 합성 시스템(100)으로부터 전송되는 합성 시스템 채점정보과 클라이언트 단말기(120)로부터 전송되는 시청자 채점정보를 일정한 알고리즘에 따라 합산점수를 산출하여 출력하게 되고, 합산점수를 수신하는 동영상 제어모듈(312)은 합산점수를 방송용 동영상의 구성에 이용하게 된다.In this case, the real-
또한, 본 발명에 따른 웹서버(104)는 각 모범연출 동영상에 따른 최고 득점자의 동영상이 구조화되어 저장된 최고득점자 동영상 데이터베이스(110)를 더 포함할 수 있다.In addition, the
최고득점자 동영상 데이터베이스(110)는 각 모범연출 동영상에 따라서, 최고 득점(합성 시스템 채점정보, 시청자 채점정보, 또는 이를 합산한 합산점수 등이 기준이 될 수 있다)을 기록한 이용자 동영상이 구조화되어 저장된 데이터베이스를 말한다.The highest
이러한 경우, 본 발명에 따른 동영상 제어모듈(312)은 방송용 동영상을 구성할 때 다층합성 동영상, 모범연출 동영상, 채점정보 및 모범연출 동영상에 따른 최고 득점자 동영상을 한 화면에 표시되도록 방송용 동영상을 구성하게 된다.In this case, the
또한, 실시간 채점모듈(314)은 동영상의 전송이 완료되면, 실시간 다층 동영상 합성 시스템(100)으로부터 전송되는 합성 시스템 채점정보와 클라이언트 단말기(120)로부터 전송되는 시청자 채점정보를 처리하여 최종 점수를 산출하게 되고, 최종 점수를 각 모범연출 동영상에 따른 최고 득점자의 최종점수와 비교하여, 실시간 으로 전송된 합성동영상의 최종 점수가 최고 득점자의 최종점수 이상인 경우, 최고 득점자 동영상 데이터베이스(110)를 갱신하게 된다.In addition, when the transmission of the video is completed, the real-
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 실시간 다층 동영상 합성 시스템에서 동영상이 실시간으로 촬영되어 합성되는 과정을 나타낸 순서도이고, 도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 웹서버에서 이루어지는 실시간 인터넷 방송의 제공방법을 나타낸 순서도이다.FIG. 4 is a flowchart illustrating a process in which a video is captured in real time and synthesized in a real time multilayer video synthesizing system according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a real time Internet performed in a web server according to an exemplary embodiment of the present invention. A flowchart illustrating a method of providing a broadcast.
이하에서, 도 4와 도 5를 참조하여, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 실시간 다층 동영상 합성 시스템을 이용한 인터넷 방송 제공방법에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a method for providing Internet broadcasting using a real-time multilayer video synthesis system according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 4 and 5.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 실시간 다층 동영상 합성 시스템에서 동영상이 실시간으로 촬영되어 합성되는 과정을 나타낸 순서도이다.FIG. 4 is a flowchart illustrating a process in which a video is captured and synthesized in real time in a real-time multilayer video synthesizing system according to an exemplary embodiment of the present invention.
이용자가 키 입력장치(260)를 이용하여 실시간 다층 동영상 합성 시스템을 이용하여 인터넷 방송을 수행하고 싶다는 제어신호를 출력하면, 실시간 다층 동영상 합성장치(210)는 이를 수신하고, 프로젝트 제어부(230)를 이용하여 실시간 다층 동영상 합성과정을 수행한다.When the user outputs a control signal that the user wants to perform internet broadcasting using the real-time multilayer video synthesizing system using the
프로젝트 제어부(230)는 이용자가 원하는 각종 동영상 합성옵션을 선택할 수 있는 동영상 합성메뉴를 디스플레이 장치(250)에 표시한다.The
이용자는 디스플레이 장치(250)에 통해 표시되는 각종 선택메뉴를 보면서, 키 입력장치(260)를 조작하여 자신이 원하는 동영상을 생성하기 위한 동영상 합성 정보-배경동영상 지정, 각종 특수효과의 사용 여부, 음향 시각화 영상의 사용 여부, 제 2 배경동영상 사용 여부 등-를 출력하고, 프로젝트 제어부(230)는 키 입력장치(260)로부터 출력되는 동영상 합성정보를 수신하여 저장한다(S400).The user views various selection menus displayed on the display device 250, and manipulates the
다층 동영상 합성을 시작하겠다는 제어신호를 수신하게 되면, 프로젝트 제어부(230)는 동영상 합성정보에 따른 모범연출 동영상을 모범연출 동영상 데이터베이스()로부터 추출하여 디스플레이 장치(250)를 통해 표시하고, 동시에 비디오 입력장치(256) 및 오디오 입력장치(252)를 이용하여 이용자의 교육모습, 교육내용, 춤, 반주, 광고성 동작 등의 영상을 실시간으로 촬영하여 입력받고, 동영상 합성정보에 따라 저장된 배경동영상과 실시간으로 합성한다(S402).When receiving a control signal to start multi-layer video synthesis, the
다층 합성 동영상이 실시간으로 생성되는 과정을 보다 상세하게 설명하면, 음향처리부(224)에서는 오디오 입력장치(252)를 통해 실시간으로 입력되는 아날로그 음향데이터를 디지털 음향데이터로 변환하여 출력하며, 동시에 디지털 음향데이터를 분석하여 음향정보를 출력한다.In more detail, the process of generating a multi-layer composite video in real time, the
동시에, 영상처리부(222)에서는 비디오 입력장치(256)를 통해 실시간으로 입력되는 아날로그 영상데이터를 디지털 영상데이터로 변환하여, 저장된 배경스크린(258)의 색상정보를 이용하여 배경분리 영상을 생성한다.At the same time, the
또한, 영상처리부(222)에서는 동영상 합성정보에 따라 후면 배경영상으로 이용될 동영상을 배경동영상 데이터베이스(240)로부터 추출하여 알파채널 처리(알파채널의 존재 여부를 판단하여, 알파채널이 존재하지 않는 경우 알파채널을 부가하고, 알파채널의 알파값(투명도)을 음향처리부(224)에서 출력하는 음향정보에 따라 조정하여 출력하는 처리를 말함, 이하 '알파채널 처리'라 함)하여 후면 배경영상으로 생성하여 출력한다.In addition, the
또한, 영상처리부(222)에서는 동시에 동영상 합성정보에 따라, 이용자가 기존의 배경동영상을 이용하여 전면 배경영상을 생성하여 합성하기로 선택한 경우, 후면 배경영상의 처리과정과 동일한 과정으로 전면 배경영상을 생성하여 출력하고, 이용자가 음향 시각화 영상을 전면 배경영상으로 이용하기로 선택한 경우, 음향처리부(224)로부터 출력되는 음향정보에 따라 음향 시각화 영상을 생성하고, 음향 시각화 영상을 알파채널 처리하여 출력한다.In addition, the
영상 합성모듈(274)은 배경분리 영상과 전면 배경영상 및 후면 배경영상을 하나의 영상으로 합성하여 다층 합성영상으로 출력하고, 특수효과모듈(276)은 다층 합성영상에 설정에 따른 영상특수효과를 부여하여 출력한다.The
이때, 카메라 스위칭 모듈(278)은 위치센서로부터 입력되는 사용자의 위치정보를 이용하여 비디오 입력장치(256)를 설정에 따라 변경하게 되면, 입력되는 이용자의 동영상에 비디오 입력장치(256) 변경에 따른 장면전환이 발생하게 되고, 이에 따라 장면 전환모듈(280)은 특수효과모듈(276)이 출력하는 다층 합성영상에 장면전환 효과를 부여하여 출력한다.At this time, when the
파일처리부(226)는 음향처리부(224)에서 출력되는 디지털 음향데이터와 영상처리부(222)에서 출력되는 다층 합성영상을 동기화하여 하나의 파일로 결합 후, 특정 코덱에 따라 스트리밍 파일로 압축하여 출력한다.The
다음으로, 프로젝트 제어부(230)는 영상처리부(222)로부터 출력되는 이용자 의 디지털 동영상 중 기본동작이 되는 정지영상을 추출하여, 모범연출 동영상 데이터베이스()에 저장된 모범연출 동영상의 기본 정지영상과 비교하여 이용자의 점수(합성 시스템 채점정보)를 산출한다(S404).Next, the
이때, 이용자의 신체조건에 따른 정지영상의 축소 또는 확대를 통해, 보다 더 정확한 점수를 산출할 수 있다.At this time, the more accurate score can be calculated by reducing or enlarging the still image according to the user's physical condition.
프로젝트 제어부(230)는 저장된 동영상 합성정보와 파일처리부(226)로부터 출력되는 스트리밍파일 및 합성시스템 채점정보를 통신제어부(228)를 이용하여 네트워크(102)를 통해 웹서버(104)로 실시간 전송하고(S406), 종료신호의 수신 여부를 판단하여 종료신호가 수신되지 않은 경우 S402단계 내지 S406단계를 반복하여 수행한다(S408).The
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 웹서버에서 이루어지는 실시간 인터넷 방송의 제공방법을 나타낸 순서도이다.5 is a flowchart illustrating a method of providing real-time Internet broadcasting in a web server according to an exemplary embodiment of the present invention.
웹서버(104)는 실시간 다층 동영상 합성 시스템(100)으로부터 전송되는 스트리밍 파일 데이터, 합성 시스템 채점정보, 동영상 합성정보를 수신한다(S500).The
웹서버(104)의 방송제어부(310)는 S500 단계에서 수신한 동영상 합성정보에 따라, 모범연출 동영상 데이터베이스()로부터 모범연출 동영상을 추출하고, 추출된 모범연출 동영상과 합성 시스템 채점정보 및 스트리밍 파일을 이용하여 인터넷 방송용 영상을 구성하고, 구성된 인터넷 방송용 동영상을 네트워크(102)를 통해 웹서버(104)에 접속한 다수의 클라이언트 단말기(120)로 전송한다(S502).The
이때, 인터넷 방송용 동영상이란, 클라이언트 단말기(120)에서 웹서버(104)로부터 전송되는 방송화면을 시청할 수 있는 미디어 플레이어의 한 화면상에 나타나게 되는 화면을 말한다.In this case, the Internet broadcast video refers to a screen that appears on one screen of a media player that can watch a broadcast screen transmitted from the
즉, 인터넷 방송시청자가 클라이언트 단말기(120)의 디스플레이부를 통해, 하나의 창(미디어 플레이어에서 재생되는 하나의 화면)으로 모범연출 동영상과, 합성된 이용자 동영상 및 합성 시스템 채점정보를 볼 수 있도록 구성되는 것이다.That is, the Internet broadcast viewer is configured to view the exemplary presentation video, the synthesized user video, and the synthesis system scoring information in one window (one screen played in the media player) through the display unit of the client terminal 120. will be.
또한, 방송제어부(310)는 S500 단계에서 수신한 동영상 합성정보에 따라, 최고득점자 동영상 데이터베이스(110)로부터 동일한 모범연출 동영상을 선택한 최고득점 동영상을 추출하여, 모범연출 동영상과 합성 시스템 채점정보 및 스트리밍 파일과 함께 인터넷 방송용 동영상을 구성할 수 있다.In addition, the
이러한 경우, 시청자는 하나의 화면으로 모범연출 동영상, 이용자 합성 동영상, 최고득점자 동영상 및 실시간 채점정보를 시청할 수 있게 된다.In this case, the viewer can watch the modeling video, the user synthesis video, the highest scorer video and the real-time scoring information on a single screen.
또한, 웹서버(104)의 방송제어부(310)는 복수의 클라이언트 단말기(120)로부터 전송되는 시청자 채점정보를 수신하여, S500 단계에서 수신한 합성 시스템 채점정보와 일정한 방식에 의하여 합산하여 합산점수를 산출하고, 합산점수를 인터넷 방송용 동영상에 반영한다(S504).In addition, the
본 발명에 따른 실시간 다층 동영상 합성 시스템을 이용한 인터넷 방송 제공방법은, 동영상 합성 시스템으로부터 전송되는 기계적인 채점정보 이외에, 인터넷 방송 시청자가 이용자의 동영상을 시청하면서, 클라이언트 단말기(120)를 조작하여 전송하는 시청자 채점정보를 이용하여, 이용자의 동영상을 평가할 수 있다.Internet broadcasting providing method using a real-time multi-layer video synthesis system according to the present invention, in addition to the mechanical scoring information transmitted from the video synthesis system, the Internet broadcast viewer to operate the client terminal 120 while watching the user's video, and transmits The viewer grading information may be used to evaluate the user's video.
시청자는 클라이언트 단말기(120)의 디스플레이 장치를 통해 실시간으로 재생되는 이용자의 동영상을 시청하면서, 자신이 포인트를 주고 싶은 경우, 인터넷 방송용 미디어플레이어에 포함된 일정한 아이콘 등의 시청자 채점정보를 획득하기 위하여 웹서버에서 제공하는 각종 아이콘, 입력창 등을 이용하여 시청자 채점정보를 웹서버(104)에 전송하여, 이용자 동영상을 실시간으로 평가할 수 있게 되는 것이다.When a viewer views a video of a user playing in real time through a display device of the client terminal 120 and wishes to give a point, the viewer may obtain viewer scoring information such as a certain icon included in an internet broadcasting media player. The viewer scoring information is transmitted to the
웹서버(104)는 실시간 다층 동영상 합성 시스템(100)으로부터 종료신호가 전송되었는지 판단하고, 종료신호가 전송되지 않은 경우 S500 단계 내지 S504 단계를 반복하여 수행한다(S506).The
웹서버(104)는 종료신호를 수신한 경우, 전송된 스트리밍 파일을 하나의 동영상 파일로 결합하여, 이용자의 정보 및 동영상 합성정보와 함께 이용자 동영상 데이터베이스(108)에 저장한다(S508).When the
또한, 웹서버(104)의 방송제어부(310)는 S504 단계에서 산출되는 합산점수를 누적하여, 최종 합산점수를 산출하고, 최고득점자 동영상 데이터베이스(110)에 저장된 동일한 모범연출 동영상을 이용한 동영상의 최종 합산점수와 비교하여(S510), 최고득점자의 최종 합산점수보다 높은 경우, 데이터베이스 제어부(320)를 통해 최고득점자 동영상 데이터베이스(110)의 동영상을 이용자의 동영상으로 갱신한다(S512).In addition, the
상술한 바와 같은 과정을 통해 높은 품질의 다층 합성영상을 실시간으로 생 성하고, 이를 인터넷을 통해 시청자들에게 제공할 수 있게 되는 것이다.Through the process as described above, it is possible to generate a high-quality multi-layer composite image in real time, and to provide it to viewers over the Internet.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.As described above, although the present invention has been described by way of limited embodiments and drawings, the present invention is not limited thereto and is intended by those skilled in the art to which the present invention pertains. Of course, various modifications and variations are possible within the scope of equivalent claims.
전술한 바와 같이 본 발명인 3D 동영상 합성을 통한 인터넷 방송 서비스 시스템 및 방법은, 연출을 할 수 없었던 종래의 동영상 제작기의 한계를 극복하여 노래방 이용자로 하여금 가상연출자의 모범동작을 따라하게 함으로써 자연스러운 동영상을 누구나 쉽게 제작할 수 있고, 저렴한 비용으로 다양한 배경영상과 특수효과가 가미된 높은 수준의 동영상을 제작할 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention provides a system and method for internet broadcasting service through 3D video synthesis, which overcomes the limitations of the conventional video producer, which allows the karaoke user to follow the exemplary behavior of the virtual performer. It is easy to produce, and it is effective to produce high quality video with various background images and special effects at low cost.
또한, 촬영된 동영상을 인터넷을 통하여 생방송 또는 방송할 수 있으며, 이 경우 기존의 방송과 달리 네트워크 과부하의 문제점이 적은 장점이 있다.In addition, the recorded video can be broadcast or broadcast live via the Internet, in this case, unlike the existing broadcast has the advantage of less network overload problems.
뿐만 아니라, 개인 PR용 동영상이나 뮤직비디오를 촬영해 오디션 등에 활용할 수 있는 이점이 있다.In addition, there is an advantage that can be used for audition by shooting a personal PR video or music video.
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