KR100857137B1 - Transmittion apparatus for animation data and method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 동영상 데이터 전송장치 및 방법에 관한 것으로, 종래 동영상 데이터 전송장치 및 방법은 인코더를 사용하여 압축한 데이터를 버퍼를 사용하지 않고 전송하여 전송속도가 느리거나, 버퍼를 사용하는 경우에도 네트워크의 정체에 의해 버퍼 내에서 오버플로우가 발생하여 전송에 오류가 발생하는 문제점이 있었다. 이와 같은 문제점을 감안한 본 발명은 동영상 데이터를 프레임단위로 압축하는 인코더와; 상기 인코더에서 압축된 프레임 단위의 동영상 데이터를 저장하는 데이터 버퍼와; 상기 데이터 버퍼에 저장되는 프레임 단위의 동영상 데이터의 저장주소 정보를 가지는 프레임 헤더 포인터를 저장하며, 상기 데이터 버퍼의 남은 용량이 기설정된 설정치보다 작을 때, 상기 저장된 프레임 헤더 포인터를 근거로 상기 데이터 버퍼에 저장된 차순의 프레임을 선택하여 전송하는 프레임 헤더 포인터 버퍼로 구성되어, 네트워크 정체시 현재 전송할 프레임의 전송을 취소하고, 상기 저장된 프레임 헤더 포인터를 사용하여 차순의 프레임을 전송할 수 있도록 하여, 버퍼에 저장되는 동영상 데이터의 오버플로우를 방지할 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a video data transmission apparatus and method, and a conventional video data transmission apparatus and method transmits data compressed using an encoder without using a buffer, even when the transmission speed is slow or a buffer is used. Due to congestion, overflow occurs in the buffer, causing a problem in transmission. In view of the above problems, the present invention provides an encoder for compressing video data frame by frame; A data buffer for storing moving picture data of frame units compressed by the encoder; A frame header pointer having storage address information of frame-by-frame video data stored in the data buffer, and when the remaining capacity of the data buffer is smaller than a preset value, the data buffer is stored in the data buffer based on the stored frame header pointer. It is composed of a frame header pointer buffer for selecting and transmitting the frame in the stored order, cancels the transmission of the frame to be currently transmitted when network congestion, and transmits the frame in sequence using the stored frame header pointer, which is stored in the buffer There is an effect that can prevent the overflow of video data.

Description

동영상 데이터 전송장치 및 방법{TRANSMITTION APPARATUS FOR ANIMATION DATA AND METHOD THEREOF}Video data transmission device and method {TRANSMITTION APPARATUS FOR ANIMATION DATA AND METHOD THEREOF}

도1은 종래 동영상 데이터 전송방법의 일실시 모식도.1 is a schematic diagram of one embodiment of a conventional video data transmission method.

도2는 종래 동영상 데이터 전송방법의 다른 실시 모식도.2 is another embodiment of a conventional video data transmission method.

도3은 본 발명 동영상 데이터 전송장치의 구성도.3 is a block diagram of an apparatus for transmitting video data according to the present invention;

도4는 도3에 있어서, 프레임 헤더 포인터와 프레임 단위의 데이터의 관계를 보인 모식도.FIG. 4 is a schematic diagram showing a relationship between a frame header pointer and data in units of frames in FIG.

도5는 본 발명 동영상 데이터 전송방법의 순서도.Figure 5 is a flow chart of the present invention video data transmission method.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

1:인코더 2:데이터 버퍼1: encoder 2: data buffer

3:프레임 헤더 포인터 버퍼 4:수신측 장치3: frame header pointer buffer 4: receiving device

본 발명은 동영상 데이터 전송장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 압축동영상의 데이터와 프레임 헤더를 분리하여 각기 다른 버퍼에 저장한 후 전송함으로써, 네트워크의 상태가 불안정한 상태에서도 안정적인 전송이 가능하도록 하는 동영상 데이터 전송장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for transmitting video data, and in particular, by separating data and frame headers of compressed video and storing them in different buffers and transmitting the same, the video data transmission enables stable transmission even in an unstable network state. An apparatus and method are provided.

일반적으로 인터넷 등의 네트워크를 통한 동영상의 전송은 동영상을 압축하여 그 데이터를 전송하였다. 종래에는 동영상의 프레임 각각을 압축하여 전송함으로써 버퍼를 사용하지 않거나 버퍼를 사용하더라도 효율적인 제어를 할 수 없어, 네트워크의 정체시 원활한 동영상의 표시가 이루어지지 않았으며, 이와 같은 종래 동영상 데이터 전송장치 및 방법을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.In general, the transmission of a video through a network such as the Internet compressed the video to transmit the data. In the prior art, since each frame of a video is compressed and transmitted, efficient control is not possible even if the buffer is not used or the buffer is not used. Therefore, a smooth video is not displayed when the network is congested. When described in detail with reference to the accompanying drawings as follows.

도1은 종래 동영상 데이터 전송방법의 모식도로서, 이에 도시한 바와 같이 먼저, 인코더에서 동영상을 프레임 단위로 압축하여 전송한다.1 is a schematic diagram of a conventional video data transmission method. As shown in the drawing, first, an encoder compresses and transmits a video in a frame unit.

그 다음, 수신측에서는 상기 송신측에서 전송된 1프레임의 동영상 데이터를 인가받아 표시하며, 그 수신이 완료되면 수신완료신호(ACK)를 발생시켜, 상기 송신측의 인코더로 전송한다.Then, the receiving side receives and displays video data of one frame transmitted from the transmitting side. When the reception is completed, a receiving completion signal ACK is generated and transmitted to the encoder of the transmitting side.

그 다음, 상기 수신완료신호(ACK)를 인가받은 인코더는 동영상의 다음 1프레임을 압축하여 전송하며, 상기의 과정을 반복 수행하여 동영상 데이터를 전송하게 된다.Next, the encoder receiving the reception completion signal ACK compresses and transmits the next one frame of the video, and repeats the above process to transmit the video data.

이와 같은 방법은 동영상 데이터를 버퍼링하는 버퍼를 사용하지 않는 방식이며, 수신측으로 부터 항상 수신완료신호(ACK)가 수신되어야만 다음 프레임의 동영상 데이터를 전송하므로, 안정성이 뛰어난 장점이 있다.This method does not use a buffer for buffering the video data, and since the reception completion signal (ACK) is always received from the receiving side, the video data of the next frame is transmitted, thus having an excellent stability.

그러나, 전송의 속도가 느린 단점이 있다.However, there is a disadvantage in that the transmission speed is slow.

도2는 버퍼를 사용하는 종래 동영상 데이터 전송방법의 다른 실시 모식도로서, 이에 도시한 바와 같이 송신측의 인코더에서 동영상을 하나의 프레임 단위로 압축하고, 그 압축된 프레임 단위의 동영상 데이터를 버퍼에 저장한다.FIG. 2 is a diagram showing another embodiment of a conventional method for transmitting video data using a buffer. As shown in FIG. 2, an encoder on the transmitting side compresses a video in one frame unit, and stores the compressed video data in a buffer unit. do.

상기 버퍼에 저장된 데이터는 저장된 순서에 따라 순차적으로 수신측으로 전송된다.Data stored in the buffer is sequentially transmitted to the receiving side in the order of storage.

이처럼 동영상 데이터를 버퍼에 저장한 후, 저장된 데이터를 전송함으로써 데이터의 전송속도가 향상된다.After the moving picture data is stored in the buffer, the data transfer speed is improved by transmitting the stored data.

그러나, 상기 버퍼와 수신측을 연결하는 네트워크 상태가 좋지 못한 경우에는 인코더에서 압축된 데이터는 버퍼에 계속저장되며, 버퍼에 저장된 데이터는 전송이 되지 않게 된다.However, if the network connection between the buffer and the receiver is not good, the data compressed by the encoder is continuously stored in the buffer, and the data stored in the buffer is not transmitted.

이에 따라 새로운 데이터가 버퍼에 저장된 이전 데이터에 덮어쓰게 되는 오버 플로우(OVERFLOW)가 발생하게 된다.This causes an overflow (OVERFLOW) in which the new data overwrites the old data stored in the buffer.

상기 오버 플로우의 발생에 의해 그 동영상 데이터는 오류가 발생하며, 수신측에서도 동영상을 재생하는 소프트웨어의 동작이 정지되거나 다운되는 경우가 발생하게 된다.The occurrence of the overflow causes an error in the moving image data, and the operation of the software for reproducing the moving image is also stopped or down at the receiving side.

상기한 바와 같이 종래 동영상 데이터 전송 장치 및 방법은 인코더를 사용하여 압축한 데이터를 버퍼를 사용하지 않고 전송하여 전송속도가 느리거나, 버퍼를 사용하는 경우에도 네트워크의 정체에 의해 버퍼 내에서 오버플로우가 발생하여 전송에 오류가 발생하는 문제점이 있었다.As described above, the conventional apparatus and method for transmitting video data transmits data compressed using an encoder without using a buffer so that transmission speed is slow or overflow occurs in the buffer due to network congestion even when a buffer is used. There was a problem that an error occurs in the transmission.

이와 같은 문제점을 감안한 본 발명은 네트워크의 상태 변화에 따라 버퍼를 제어하여 동영상 데이터의 전송속도를 빠르게 함과 아울러 오버플로우가 발생하는 것을 방지할 수 있는 동영상 데이터 전송장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide a video data transmission apparatus and method capable of controlling a buffer according to a change in network state to speed up a video data transmission rate and preventing an overflow from occurring. have.

상기와 같은 목적은 프레임 단위로 압축한 동영상 데이터를 저장하여 순차적으로 전송할 수 있도록 하고, 그 프레임 단위의 동영상 데이터 각각이 저장된 위치정보를 따로 저장하여, 네트워크 정체시 현재 전송할 프레임을 전송취소하고, 차순의 프레임을 전송하도록 구성함으로써 달성되는 것으로, 이와 같은 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.The purpose of the above is to store the video data compressed in units of frames to be sequentially transmitted, and to store the location information stored in each of the video data of each frame unit separately, cancel the transmission of the frame to be transmitted currently when network congestion It is achieved by configuring to transmit the frame of the present invention, described in detail with reference to the accompanying drawings as follows.

도3은 본 발명 동영상 데이터 전송장치의 구성도로서, 이에 도시한 바와 같이 동영상을 프레임단위로 압축함과 아울러 프레임 헤더 포인터와 동영상 데이터를 분리하여 출력하는 인코더(1)와; 상기 인코더(1)에서 출력되는 동영상 데이터를 저장하고 순차적으로 수신측 장치(4)로 전송하는 데이터 버퍼(2)와; 상기 인코더(1)에서 출력되는 프레임 헤더 포인터를 저장하고 순차적으로 상기 수신측 장치(4)로 전송하는 프레임 헤더 포인터 버퍼(3)로 구성된다. 3 is a block diagram of the apparatus for transmitting video data according to the present invention. As shown in FIG. 3, an encoder 1 compresses a video in units of frames and separates and outputs a frame header pointer and video data; A data buffer (2) for storing moving picture data output from the encoder (1) and sequentially transmitting the moving picture data to the receiving device (4); It consists of a frame header pointer buffer (3) for storing the frame header pointer output from the encoder (1) and sequentially transmitting the frame header pointer to the receiving device (4).                     

이하, 상기와 같이 구성된 동영상 데이터 전송장치의 동작을 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the operation of the video data transmission device configured as described above will be described in more detail.

먼저, 인코더(1)는 전송할 동영상을 프레임 단위로 압축한다.First, the encoder 1 compresses a video to be transmitted in units of frames.

그 다음, 상기 압축된 프레임 단위의 동영상 데이터는 데이터 버퍼(2)에 저장된다.Then, the video data of the compressed frame unit is stored in the data buffer 2.

또한, 상기 데이터 버퍼(2)에 저장되는 각 프레임의 저장위치의 처음을 알리는 프레임 헤더 포인터를 상기 프레임 헤더 포인터 버퍼(3)에 저장한다.In addition, a frame header pointer indicating the beginning of the storage position of each frame stored in the data buffer 2 is stored in the frame header pointer buffer 3.

이는 상기 인코더(1)에서 데이터를 압축하는 순간의 프레임 헤더의 위치정보이며, 이와 같은 프레임 헤더 포인터를 데이터와는 별도로 프레임 헤더 포인터 버퍼(3)에 저장함으로써, 데이터 버퍼(2)에 저장되는 각 프레임의 데이터 시작위치를 용이하게 알 수 있도록 한다.This is the position information of the frame header at the moment of compressing the data by the encoder 1, and by storing the frame header pointer in the frame header pointer buffer 3 separately from the data, the data stored in the data buffer 2 This makes it easy to know the data start position of the frame.

그 다음, 상기 데이터 버퍼(2)에 저장된 동영상 데이터와 프레임 헤더 포인터 버퍼(3)에 저장된 프레임 헤더 포인터를 함께 전송하게 된다.Then, the video data stored in the data buffer 2 and the frame header pointer stored in the frame header pointer buffer 3 are transmitted together.

네트워크의 상태가 양호한 경우에는 상기 데이터 버퍼(2)와 프레임 헤더 포인터 버퍼(3)에 각각 저장된 데이터와 프레임 헤더 포인터가 순차적으로 수신측 장치(4)로 전송된다.When the network is in good condition, the data and frame header pointers respectively stored in the data buffer 2 and the frame header pointer buffer 3 are sequentially transmitted to the receiving device 4.

그러나, 네트워크의 상태가 정체되는 경우, 그 데이터 버퍼(2)와 프레임 헤더 포인터 버퍼(3)에서는 데이터와 프레임 헤더 포인터가 원활하게 전송될 수 없으며, 상기 인코더(1)에서는 계속 프레임 단위의 동영상 데이터를 압축하여 상기 데이터 버퍼(2)와 프레임 헤더 포인터 버퍼(3)에 저장한다. However, when the network is congested, data and frame header pointers cannot be transmitted smoothly in the data buffer 2 and the frame header pointer buffer 3, and the encoder 1 continues to transmit video data in units of frames. Is compressed and stored in the data buffer 2 and the frame header pointer buffer 3.                     

상기와 같은 상태가 지속되면 종래와 같이 오버 플로우가 발생하게 된다.If the above state persists, overflow occurs as in the prior art.

본 발명에서는 상기 데이터 버퍼(2)와 프레임 헤더 포인터 버퍼(3)에 일정한 저장공간의 잔량 최소치를 설정하여, 그 네트워크의 정체에 의해 데이터 버퍼(2)와 프레임 헤더 포인터 버퍼(3)의 저장공간 잔량이 상기 최소치에 도달하면, 전송할 데이터를 다음의 프레임의 동영상 데이터로 변환한다.According to the present invention, the data buffer 2 and the frame header pointer buffer 3 are set to have a minimum remaining amount of constant storage space, and the storage space of the data buffer 2 and the frame header pointer buffer 3 is changed due to the congestion of the network. When the remaining amount reaches the minimum value, the data to be transmitted is converted into video data of the next frame.

도4는 상기 전송할 프레임을 변경하는 과정을 보인 모식도로서, 이에 도시한 바와 같이 네트워크의 상태가 정체되어 프레임 헤더 포인터 버퍼(3)와 데이터 버퍼(2)에 데이터가 누적되는 경우, 전송할 동영상 데이터가 제1프레임(FRAME 1)이었다면, 제2프레임(FRAME 2), 제3프레임(FRAME 3) 등 순차적으로 전송할 프레임을 변경하게 된다.4 is a schematic diagram illustrating a process of changing the frame to be transmitted. As shown in FIG. 4, when data is accumulated and data is accumulated in the frame header pointer buffer 3 and the data buffer 2, the moving image data to be transmitted is stored. If it is the first frame FRAME 1, the frames to be sequentially transmitted, such as the second frame FRAME 2 and the third frame FRAME 3, are changed.

상기 전송 프레임의 순차적인 변경은 상기 프레임 헤더 포인터 버퍼(3)에 저장된 프레임 헤더 포인터를 이용하여 용이하게 변경할 수 있다. 즉, 상기 제1프레임(FRAME 1)의 저장위치의 시작이 0x000이고, 제2프레임(FRAME 2)의 저장위치 시작지점이 0x1000이라면 다음 전송할 프레임의 시작 포인터를 0x1000으로 변경함으로써, 데이터 버퍼(2)에 저장된 제1프레임(FRAME 1)의 동영상 데이터를 버리고, 제2프레임(FRAME 2)의 데이터가 전송될 수 있도록 한다.The sequential change of the transmission frame can be easily changed using a frame header pointer stored in the frame header pointer buffer 3. That is, if the start of the storage location of the first frame FRAME 1 is 0x000 and the start point of the storage location of the second frame FRAME 2 is 0x1000, the start pointer of the next frame to be transmitted is changed to 0x1000, thereby providing a data buffer (2). Discard the video data of the first frame (FRAME 1) stored in the), so that the data of the second frame (FRAME 2) can be transmitted.

즉, 제1프레임(FRAME 1)의 데이터를 전송하는 중에 네트워크의 정체가 심하여 전송이 이루어지지 않고, 인코더(1)에서는 계속 압축된 데이터를 상기 데이터 버퍼(2)에 저장하려 하는 경우, 그 제1프레임(FRAME 1)의 데이터를 전송하는 것을 중단하고, 제2프레임(FRAME 2)의 데이터를 전송하도록 하여 오버플로우의 발생을 방지할 수 있게 된다.That is, when data of the first frame (FRAME 1) is transmitted and the network is too congested, the transmission is not performed, and the encoder 1 continuously tries to store the compressed data in the data buffer 2. The transmission of the data of one frame FRAME 1 is stopped and the data of the second frame FRAME 2 is transmitted to prevent the occurrence of overflow.

또한, 상기 프레임 헤더 포인터 버퍼(3)에는 데이터 버퍼(2)에 저장된 프레임의 시작번지가 저장되어 있기 때문에 제1프레임(FRAME 1)의 데이터 전송중에 네트워크 정체가 발생하면 제3프레임(FRAME 3)이 실행될 수 있도록 하는 등 그 버퍼운용의 유연성을 주어 오버 플로우의 발생을 방지할 수 있게 된다.In addition, since the start address of the frame stored in the data buffer 2 is stored in the frame header pointer buffer 3, if network congestion occurs during data transmission of the first frame FRAME 1, the third frame FRAME 3 This allows execution of the buffer, so that the overflow can be prevented.

도5는 본 발명 동영상 데이터의 전송 방법을 보인 순서도로서, 이에 도시한 바와 같이 전송할 데이터를 프레임 단위로 압축하는 동영상 압축단계와; 상기 프레임단위로 압축된 동영상 데이터를 저장함과 아울러 그 데이터가 저장되는 주소 정보를 별도의 저장수단에 저장하는 단계와; 상기 저장된 동영상 데이터 및 주소정보를 전송하는 단계와; 상기 데이터 전송중에 네트워크 정체가 발생하여, 각 저장수단에 잔존하는 저장용량이 설정치보다 작게 되면 현재 전송할 프레임 단위의 동영상 데이터를 전송취소하고, 이후의 주소에 저장된 프레임 단위의 동영상 데이터를 전송하는 단계로 이루어진다.5 is a flowchart illustrating a method of transmitting video data according to the present invention, and a video compression step of compressing data to be transmitted frame by frame as shown therein; Storing the compressed video data in the frame unit and storing the address information in which the data is stored in a separate storage means; Transmitting the stored video data and address information; When network congestion occurs during the data transmission and the storage capacity remaining in each storage means is smaller than the set value, the video data in the frame unit to be transmitted is canceled and the video data in the frame unit stored in the subsequent address is transmitted. Is done.

상기 주소정보는 프레임 헤더 포인터를 이용하며, 그 프레임 헤더 포인터는 동영상 데이터를 프레임단위로 압축함과 동시에 생성한다.The address information uses a frame header pointer, and the frame header pointer is simultaneously generated by compressing video data in units of frames.

상기 프레임 헤더 포인터를 이용함으로써 새로운 프레임을 검색하는 과정을 거치지 않고, 그 프레임 헤더 포인터가 지정하는 주소의 프레임 단위의 동영상 데이터를 새로운 프레임으로 인식하여 전송한다.By using the frame header pointer, the video data of the frame unit of the address designated by the frame header pointer is recognized as a new frame without being searched for a new frame.

이처럼 네트워크에 정체가 발생하는 경우에도 오버 플로우의 발생을 방지함과 아울러 수신측 프로그램의 다운을 방지할 수 있게 된다.In this way, even when congestion occurs in the network, the overflow can be prevented and the receiving program can be prevented from falling.

상기한 바와 같이 본 발명은 프레임 단위의 동영상 데이터를 압축저장하여 순차적으로 전송하는 데이터 버퍼와 그 데이터 버퍼에 저장된 데이터의 주소 정보를 나타내는 프레임 헤더 포인터를 프레임 헤더 포인터 버퍼에 저장하여 네트워크 정체시 현재 전송할 프레임의 전송을 취소하고, 상기 저장된 프레임 헤더 포인터를 사용하여 차순의 프레임을 전송할 수 있도록 하여, 버퍼에 저장되는 동영상 데이터의 오버플로우를 방지할 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention stores a data buffer for sequentially compressing and storing frame-by-frame video data and a frame header pointer indicating address information of data stored in the data buffer, in the frame header pointer buffer, and is currently transmitted when network congestion occurs. By canceling the transmission of the frame and using the stored frame header pointer to transmit the next frame, the overflow of the video data stored in the buffer can be prevented.

Claims (4)

동영상 데이터를 프레임단위로 압축하는 인코더와;An encoder for compressing video data in units of frames; 상기 인코더에서 압축된 프레임 단위의 동영상 데이터를 저장하는 데이터 버퍼와;A data buffer for storing moving picture data of frame units compressed by the encoder; 상기 데이터 버퍼에 저장되는 프레임 단위의 동영상 데이터의 저장주소 정보를 가지는 프레임 헤더 포인터를 저장하며, 상기 데이터 버퍼의 남은 용량이 기설정된 설정치보다 작을 때, 상기 저장된 프레임 헤더 포인터를 근거로 상기 데이터 버퍼에 저장된 차순의 프레임을 선택하여 전송하는 프레임 헤더 포인터 버퍼를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 동영상 데이터 전송장치.A frame header pointer having storage address information of frame-by-frame video data stored in the data buffer, and when the remaining capacity of the data buffer is smaller than a preset value, the data buffer is stored in the data buffer based on the stored frame header pointer. And a frame header pointer buffer for selecting and transmitting stored frames. 동영상 데이터를 프레임 단위로 압축하는 단계와;Compressing the video data in units of frames; 상기 압축된 프레임 단위의 동영상 데이터를 제1 저장수단에 저장함과 아울러 상기 저장되는 위치정보를 제2 저장수단에 저장하는 단계와;Storing the compressed frame data in the first storage means and storing the stored position information in the second storage means; 상기 저장된 프레임 단위의 동영상 데이터를 순차적으로 전송하는 단계와;Sequentially transmitting the stored video data in units of frames; 상기 제1 저장수단의 남은 용량이 기설정된 설정치보다 작을 때, 상기 저장된 위치정보를 근거로 현재 전송되는 프레임 단위의 동영상 데이터 전송을 취소하고, 차순의 프레임 단위의 동영상 데이터를 전송하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 동영상 데이터 전송방법.When the remaining capacity of the first storage means is smaller than a preset value, canceling the transmission of the video data in the unit of frame currently transmitted based on the stored location information, and transmitting the video data in the order of frame; Video data transmission method, characterized in that made. 제 2항에 있어서, 상기 위치정보는,The method of claim 2, wherein the location information, 상기 저장된 프레임 단위의 동영상 데이터가 저장되는 시작 주소에 대한 정보를 가지는 프레임 헤더 포인터인 것을 특징으로 하는 동영상 데이터 전송방법.And a frame header pointer having information about a start address at which the stored video data in the frame unit is stored. 삭제delete
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Citations (4)

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