KR0167815B1 - 느린 동작 제공 방법 및 그 장치와 원 영상 프레임 스트림의 처리 방법 및 그 장치 - Google Patents

느린 동작 제공 방법 및 그 장치와 원 영상 프레임 스트림의 처리 방법 및 그 장치 Download PDF

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윌리암 티. 엘리스
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Abstract

본 발명은 디스플레이 장치에 정상 속도로 제공되는 영상 프레임의 스트림(a stream of video frames)을 처리하여 이 스트림내에 선택된 세그먼트의 느린 동작(slow motion)이 제공되도록 한다. 이러한 처리 방법은 영상 프레임들의 확장된 스트림(dilated stream)을 생성하는 방안을 포함한다. 선택된 세그먼트내에 속한 각각의 원 프레임이 복제된다. 복제된 프레임들은 이들 각각의 원 프레임에 인접한 확장된 스트림에 위치된다. 이어서, 확장된 스트림은 정상 재생 속도로 디스플레이 장치에 제공된다. 세그먼트 혹은 프레임들의 느린 동작은 다음 프레임을 재생하기 전에 각각의 프레임의 다수의 복제본을 재생시킴으로써 제공된다. 세그먼트내의 모든 프레임들이 동일한 횟수로 복제될 수 있다. 다른 예로, 세그먼트내의 프레임들은 동일하지 않은 횟수로 복제될 수 있으며, 이 경우 세그먼트의 시작부 및 종료부 근처의 프레임들은 세그먼트 중간부의 프레임들보다 적은 횟수로 복제된다.

Description

느린 동작 제공 방법 및 그 장치와 원 영상 프레임 스트림의 처리 방법 및 그 장치
제1도는 본 발명을 실행하는 퍼스널 컴퓨터를 도시한 도면.
제2도는 영상 프레임의 스트림을 도시한 도면.
제3도는 입력 및 출력 영상 스트림과 함께 도시한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 장치의 블록도.
제4a도 내지 제4d도는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 방법을 도시한 도면.
제5도 내지 제10도는 본 발명의 실시예들을 도시한 영상 스트림 세그먼트들을 개략적으로 도시한 도면으로서, 각 도면의 상단은 입력 영상 스트림을 나타내고, 각 도면의 하단은 본 발명에 의해 생성된 출력 영상 스트림을 나타낸 도면.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
11 : 컴퓨터 17 : 디스플레이 스크린
19 : 키보드 21 : 마우스
23 : 프린터 29 : CD-ROM 장치
31,33 : 영상 스트림 33A : 영상 프레임의복제본
본 발명은 디스플레이 장치(display device)에 영상(video)을 제공하는 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히, 느린 동작 영상(slow motion video)을 제공하는 것에 관한 것이다.
디지털 영상 재생기는 하나의 혹은 다수의 사용자에게 영상 정보를 제공한다. 디지털 영상 재생기의 하나의 예로는 퍼스널 컴퓨터 혹은 데이터 처리 시스템(data processing system)을 들 수 있다. 영상 정보는 저장 장치에 디지털로 저장된다. 영상 재생기는 저장된 정보를 검색하여, 이를 사용자의 디스플레이 스크린(display screen)상에 제공한다.
영상 정보가 재생될 때, 사용자는 이따금 영상 정보를 느린 속도로 시청하고 싶은 경우가 있다. 예를 들어, 사용자는 특정한 영상 프레임 혹은 프레임 클립(clip of frames)을 좀더 세밀히 시청하고자 할 수 있다. 그러나, 종래의 영상 재생기로 사용자가 느린 동작 기능(slow motion capability)을 활용하려면 사용자는 수동으로(manually) 영상 정보를 느린 동작으로 재생시켜야 하였다. 이를 달성하는 하나의 기법은 사용자가 영상 정보를 한번에 하나의 프레임씩 디스플레이하는 경우이다. 사용자는 디스플레이 장치에 제공될 영상 정보의 흐름을 수동으로 개시하고 중단시켜야 한다.
이러한 사용자의 불편함을 해소하기 우해 정상 속도로 재생되는 영상 세그먼트(video segment)를 느린 동작으로 제공하는 자동화된 방법을 구비하는 것이 바람직하다.
따라서, 본 발명의 목적은 정상 속도로 재생되는 영상 정보를 디스플레이 장치에 느린 동작으로 제공하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명은 디스플레이에 제공되는 영상 정보 스트림(video information stream)에 느린 동작을 제공하는 방법 및 장치를 제공한다. 영상 정보 스트림은 여러 프레임을 포함하며, 각각의 프레임은 스트림내에서 다른 프레임들과 관련하여 위치된다. 프레임들의 세그먼트(a segment of the frames)가 식별되어지며, 이 세그먼트내의 프레임들은 원 프레임(original frames)이 된다. 세그먼트는 원 프레임들을 복제함으로써 확장된다. 각각의 원 프레임에 대해, 해당 복제 프레임들은 스트림내에 원 프레임에 인접하여 위치된다.
본 발명은 느린 동작을 제공하기 위해 영상 프레임들의 스트림을 확장한다. 확장된 스트림은 느린 동작으로 재생될 프레임들의 복제본들을 포함한다. 하나의 세그먼트를 느린 동작으로 시청할 때, 각각의 프레임의 복제본들은 다음 프레임 및 다음 프레임의 복제본들이 재생되기 전에 재생된다.
정상 동작 시청을 원활 때, 확장된 출력 스트림을 제공하면, 출력 스트림은 확장되지 않은 스트림이 디스플레이에 제공되는 속도와 동일한 정상 속도로 디스플레이에 제공될 수 있다. 그러나, 확장된 스트림 및 확장되지 않은 스트림이 디스플레이상에서 동일한 속도로 재생됨에도 불구하고, 확장된 스트림운 느린 동작을 제공한다.
본 발명의 하나의 특징에 따르면, 프레임들을 복제하는데 상수 복제값(constant replication value)이 사용된다. 느린 동작 프레임들의 세그먼트내의 각각의 프레임은 상수 복제값과 동일한 횟수만큼 복제된다. 따라서, 세그먼트내의 각각의 프레임은 동일한 횟수로 복제된다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 세그먼트내의 프레임들을 복제하는데 비상수 복제값(non-constant replication value)이 사용된다. 세그먼트는 시작 프레임(begining frames)과, 중간 프레임(intermediate frames)과, 종료 프레임(ending frames)을 가진다. 중간 프레임들은 시작 프레임들 및 종료 프레임들이 복제되는 횟수보다 많은 횟수로 복제된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 디스플레이 장치의 원 영상 프레임의 스트림을 처리하는 방법 및 장치가 제공된다. 원 영상 프레임들은 디스플레이 장치에 제1속도로 제공된다. 원 영상 프레임들의 스트림은 디스플레이 장치에 제공되기 전에 인터셉트(intercept)된다. 원 프레임들의 확장된 출력 스트림은 원 프레임들의 스트림내에 속한 각각의 프레임을 처리함으로써 생성된다. 각각의 원 프레임은 원 프레임이 복제되어야 하는지의 여부를 판정함으로써 처리된다. 만약 원 프레임이 복제될 필요가 없으면, 원 프레임은 그대로 출력 스트림에 제공된다. 원 프레임이 복제되어야 하는 경우, 원 프레임은 출력 스트림에 제공되고, 또한 원 프레임의 적어도 하나의 복제본이 다음의 원 프레임이 처리되기 전에 출력 스트림에 제공된다. 이어서, 확장된 출력 스트림이 제1속도로 디스플레이 장치에 제공된다.
제1도는 본 발명을 실행하는 퍼스널 컴퓨터(11) 혹은 데이터 처리 시스템이 도시되어 있다. 컴퓨터(11)는 키보드(19) 및 마우스(21) 형태의 입력 장치를 포함한다. 터치 스크린(touch screen), 마이크로폰(microphone) 및 음성 인식 장치(voice recognition)와 같은 입력 장치들이 제공될 수도 있다. 컴퓨터(11)는 디스플레이 스크린(17) 및 프린터(23)와 같은 출력 장치를 또한 포함한다. 전형적으로, 컴퓨터는 저장 장치로서 역할하는 고정 (혹은 하드) 디스크 드라이브 및 착탈식(혹은 플로피) 디스크 드라이브를 포함한다.
또한, 컴퓨터는 중앙 처리 장치(CPU)와 RAM 및 ROM 형태의 내부 메모리를 포함한다. 컴퓨터가 온(On)되어 작동할 때, 내부 메모리는 운영 체제와 같은 자원 객체들(resource object)과 제4a∼4d도에 흐름도에 도시된 방법을 보유한다. CPU는 제4a∼4d도에 도시된 방법을 실행한다.
컴퓨터는 디스플레이 스크린(17)에 영상 정보를 제공한다. 영상 정보는 CD-ROM 장치(29)와 같은 적절한 저장 장치에 의해 제공된다. CD-ROM 디스크는 영상 정보를 저장하는데 널리 사용되는 장치이다. 영상 정보를 저장하는 또 다른 장치로는 고정 디스크 어레이(fixed disk arry)를 들 수 있다. 영상 정보 저장 장치는 CD-ROM 장치(29)의 경우와 같이 컴퓨터상에 장착될 수 있다. 다른 실시예로, 영상 정보 저장 장치는 컴퓨터와 떨어져 위치하여 네트워크 혹은 다른 통신 링크를 통하여 액세스될 수도 있다. 예를 들면, 컴퓨터는 근거리 망(local area network)을 통하여 고정 디스크 어레이를 액세스할 수 있다. 본 발명은 퍼스널 컴퓨터와 함께 개시되어 있지만, 다른 유형의 디지털 영상 재생기와 함께 이용될 수도 있다.
컴퓨터가 디스플레이 스크린(17)에 영상 정보를 제공하면, 영상 정보는 적절한 영상 저장 장치로부터 검색된다. 영상 정보를 디스플레이 스크린에 적절한 형태로 제공하기 위해서는 몇가지 처리가 필요할 수 있다. 예를 들어, 영상 정보를 압축 해제(decompress)해야 하는 경우가 있을 수 있다. 이러한 처리는 컴퓨터 내부의 CPU에 의해 수행될 수 있다. 또한, 이러한 처리는 컴퓨터 내부에 위치된 영상 어댑터에 의해 수행될 수도 있다. (이러한 처리를 위해 외부 어댑터가 또한 사용될 수 있다.)
이러한 처리의 결과는 제2도에 도시된 바와 같은 영상 스트림(31)이다. 영상 스트림(31)은 다수의 영상 프레임들(33)로 구성된다. 각각의 프레임(33)은 디스플레이 스크린(17)상에 단일 화상을 제공하기에 충분한 정보를 포함한다. 만약 영상 정보가 동적 디스플레이를 나타내면(즉, 스크린상에 표시된 객체가 움직이면), 각각의 프레임은 직전 및 직후의 프레임들(the preceding and the succeeding frames)과는 다르다. 영상 스트림의 시작(35)은 프레임 1이고, 영상 스트림의 끝(33)은 프레임 N이다. 이 프레임들은 컴퓨터(11)에 의해 한번에 한 프레임씩 순차적인 순서로 디스플레이(17)상에 제공된다. 이 프레임들은 디스플레이 스크린(17)상에 일정한 속도로 제공된다. 이러한 속도는 정상 재생 속도로 지칭된다. 따라서, 영상 스트림을 정상 속도로 제공하는 데에는 소정의 시간이 소요된다.
본 발명은 영상 스트림(31)을 조작하여 영상 정보가 느린 동작으로 제공되도록 한다. 영상 스트림은 프레임들을 복제하고 프레임 복제본을 영상 스트림에 부가함으로써 조작된다. 따라서, 영상 스트림의 공급은 시간의 흐름에 따라 효율적으로 확장된다. 확장된 영상 스트림의 공급은 확장되지 않은 영상 스트림의 공급보다 더 많은 시간이 소요된다.
제3도를 참조하면, 본 발명의 영상 확장기(video dilator)(41)가 도시되어 있다. 확장되지 않은 영상 스트림(31)은 영상 확장기(41)로 입력된다. 영상 확장기(41)는 선택된 프레임들이 복제된 확장 출력 영상 스트림(43)을 발생한다. 제3도에 도시된 출력 영상 스트림(43)에서, 각각의 프레임(75,76,77)의 두 개의 부가적인 복제본(33A)은 해당 원 프레임(75,76,77)에 뒤이어 데이터 스트림내에 삽입된다. 따라서, 확장된 영상 스트림(43)이 디스플레이 스크린(17)상에 재생될 때, 프레임(75,76,77)은 스트림내의 다른 프레임들보다 3배 더 길게 디스플레이되며, 이에 따라 이 프레임들의 세그먼트에 의해 제공되는 임의의 동작이 효율적으로 느리게 된다.
출력 스트림(43)은 전형적으로 디스플레이 버퍼(display buffer)로 제공된다.
제4a∼4d도를 참조하면, 본 발명의 방법을 예시한 흐름도가 개시되어 있다. 흐름도에서는 다음과 같은 도면 규칙들이 사용된다. 즉, 직사각형은 처리 또는 기능을 나타내는데 사용되고, 다이아몬드 모양은 판정을 나타내는데 사용되고, 평행사변형은 입/출력 기능을 나타내는데 사용되고, 원 및 화살표는 페이지 연결자를 나타내는데 사용된다. 이러한 규칙은 데이터 처리 시스템 기술 분야의 당업자라면 잘 이해할 것이며, 흐름도는 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 프로그래머가 예를 들어, C언어 혹은 파스칼 언어와 같은 적절한 컴퓨터 프로그래밍 언어로, 이들 컴퓨터 프로그래밍 언어를 지원하는 IBM 퍼스널 시스템/2(Personal System/2 : PS/2)계열의 컴퓨터와 같은 컴퓨터에 대해, 프로그램을 작성하기에 충분할 정도로 개시되어 있다. (Personal System/2 및 IBM은 IBM사의 등록 상표이다.)
제4a∼4d도의 방법이 사용자에 의해 호출되면 이 방법은 제4a도의 단계(101)에서 개시된다. 호출은 예를 들어, 사용자가 키보드(19)상의 적절한 키를 눌러 디스플레이 스크린(17)상의 풀 다운 메뉴(pull down menu)로부터 메뉴를 선택하거나, 혹은 다른 사용자 입력을 제공함으로써 발생될 수 있다. 본 명세서에 개시된 사용자의 입력은 다양한 사용자 인터페이스 및 입력 장치에 의해 제공될 수 있음을 유의하여야 한다.
이어서 단계(103)에서, 사용자는 영상 정보 스트림(제2도 및 제3도를 참조)내에 느린 동작으로 디스플레이될 세그먼트(31) 혹은 파일을 지정한다. 사용자는 세그먼트가 전체 영상 정보 파일(예를 들어, 제2도의 프레임 1 내지 N)을 포함하거나 혹은 이들 파일 중 일부(예를 들어, 프레임(75∼77))만을 포함하도록 지정할 수 있다. 세그먼트를 지정하는데 여러 기법들이 이용될 수 있다. 예를 들어, 세그먼트의 시작부 및 종료부는 데이터 스트림내에 삽입되는 시작 비트 및 중단 비트(start and stop bit)로 표시될 수 있다. 다른 실시예로, 세그먼트의 시작부는 시작 비트로 표시될 수 있고, 세그먼트의 종료부는 시작 프레임으로부터의 프레임 수에 의해 지정될 수 있다. 또 다른 실시예로, 시작 및 종료 프레임은 모두 영상 정보 스트림의 제1프레임으로부터 오프셋(offset)에 의해 지정될 수도 있다. 세그먼트를 지정하는 또다른 방법은 술어적 디스크립터(predicate descriptors)를 사용하는 것이다. 예를 들면, 세그먼트의 시작부는 80%의 청색 화소들을 포함하는 첫 번째 프레임으로 지정될 수 있고, 세그먼트의 종료부는 텍스트 shiloh를 포함하는 최종 프레임으로 지정될 수 있다. 세그먼트를 지정하는 또 다른 방법은 시간 파라미터(time paramrtres)를 사용하는 것이다. 예를 들면, 시작 프레임은 영상 정보 파일이 시작으로부터 30초 경과한 곳에 위치되거나 혹은 900프레임이 경과한 곳에 위치되도록 지정될 수 있다. 이외에도 세그먼트를 지정하는데 다른 방법들이 사용될 수 있다.
느린 동작 세그먼트가 지정된 후에는, 단계(105)에서 이 세그먼트 이전의 프레임들이 출력 영상 스트림(43)에 출력된다. 제3도의 예를 참조하면, 지정된 영상 세그먼트는 프레임(75)에서 시작되고, 프레임들(1∼74)은 출력 영상 스트림(43)으로 출력된다. 지정된 영상 세그먼트내의 프레임들은 출력 영상 스트림으로 출력되기 전에 복제된다. 이러한 복제는 다음에 기슬되는 나머지 단계에서 행하여 진다.
제4a도의 단계(107)에서, 사용자는 시간 확장 유형(the type of time dilation)을 지정한다. 시간 확장 유형은 일반적인 관점에서 먼저 논의되고, 이후에 흐름도 단계를 참조하여 더욱 상세하게 논의될 것이다. 바람직한 실시예에서, 사용자는 상수 시간 확장(constant time dilation)이나 혹은 비대칭 시간 확장(skewed time dilation)을 선택할 수 있다.
만약 상수 시간 확장이 지정되면, 세그먼트내의 각가의 프레임은 출력 영상 스트림에 제공되기 전에 일정한 횟수만큼 복제된다. 따라서, 제3도를 참조하면, 사용자는 정상 동작으로 재생되는 프레임들(1∼74)과, 느린 동작으로 재생되는 프레임들(75∼77)과, 프레임(77) 이후에 다시 정상적으로 재생되는 프레임들을 볼 수 있다.
만약 비대칭 시간 확장이 지정되면, 각각의 프레임은 출력 영상 스트림에 제공되기 전에 여러번 복제된다. 세그먼트의 중간 부분에 있는 프레임들은 세그먼트의 시작부 및 종료부 부근에 존재하는 프레임들보다 더 많은 횟수로 복제된다. 예를 들어, 제5도를 참조하면, 지정된 세그먼트는 프레임(71)에서 프레임(81)까지이다. 중간 프레임, 즉, 프레임(76)은 가장 많은 수의 복제본을 가지며(120개), 종료 프레임들(71 및 81)은 가장 적은 수의 복제본(20개)을 가진다. 프레임의 복제본의 수는 시작 프레임(71)에서 중간 프레임(76)까지 증가하고, 중간 프레임(76)에서 종료 프레임(81)까지는 감소한다. 따라서, 사용자는 정상적으로 재생되는 프레임들(1∼70)과, 점차 느리게 재생되는 프레임들(71∼76)과, 점차 빠르게 재생되는 프레임들(77∼81)과, 프레임(81) 이후에 다시 정상적으로 재생되는 프레임들을 볼 수 있다. 비대칭 시간 확장의 경우에서, 정상 동작과 느린 동작 사이의 변화는 상수 시간 확장의 경우보다 한층 점진적이다.
(3개 혹은 그 이상의 프레임으로 구성된)비교적 긴 상수의 느린 동작 세그먼트 전후에 점진적인 동작 속도의 변화를 제공하기 위해 상수 시간 확장과 비대칭 시간 확장을 조합할 수 있다.
정상 동작 및 느린 동작 세그먼트내의 모든 프레임들은 디스플레이(17)에 의해 정상 속도로 재생된다.
먼저 상수 시간 확장이 논의될 것이다. 제4a도의 단계(109)에서, 본 방법은 사용자가 지정한 확장 유형을 판정한다. 만약 상수 시간 확장이 지정되었으면, 단계(109)의 결과는 부정이고, 본 방법은 사용자의 입력을 대기하는 단계(111)로 진행한다. 단계(111)에서, 사용자는 복제 계수(replication count)를 지정하며, 이 계수는 K로 지칭된다. 단계(113∼119)에서, 본 방법은 지정된 세그먼트내의 각각의 프레임이 복제되는 루프로 진입한다. 단계(113)에서, 본 방법은 세그먼트내의 최종 프레임이 처리되었는지의 여부를 판정한다. 이러한 판정은 단계(117,119)에서 처리될 최종 프레임을 단계(103)에서 지정된 새그먼트내의 종료부와 비교함으로써 달성된다.
단계(113)의 결과가 부정이면, 본 방법은 단계(115)로 진행한다. 단계(115)에서 본 방법은 다음 세그먼트 프레임을 취한다. 제3도의 예를 다시 한번 참조하면, 본 방법은 프레임(75)을 취하는데, 그 이유는 이 프레임이 지정될 세그먼트의 첫 번째 프레임이기 때문이다. 제4a도의 단계(117)에서, 이 프레임은 출력 영상 스트림(43)으로 출력된다. 단계(119)에서 이 프레임의 K개의 복제본들이 출력 영상 스트림(43)으로 출력된다. 제3도의 예에서, K=2이다. 따라서, 출력 영상 스트림(43)은 3개의 프레임(원본 및 2개의 복제본)(75)을 포함한다. 제4a도의 단계(119) 이후에, 본 방법은 단계(113)로 복귀한다. 그후, 프레임(76,77)도 동일한 방식으로 복제된다.
세그먼트내의 최종 프레임이 처리되었으면, 단계(113)의 결과는 긍정이다. 이 경우, 본 방법은 단계(121)오 진행하여, 지정된 세그먼트 이후의 모든 프레임이 출력 영상 스트림으로 출력되도록 한다. 제3도를 참조하면 알 수 있듯이, 프레임들은(78∼N)은 출력 영상 스트림(43)으로 출력된다. 제4a도의 단계(121) 이후의 단계(123)에서 본 방법이 중단된다.
이하, 제4a∼4d도의 흐름도 및 제5도의 예를 참조하여 비대칭 시간 확장을 논의할 것이다. 제4a도의 단계(107)에서 사용자가 비대칭 시간 확장을 선택한 것으로 판정하면, 단계(109)의 결과는 긍정이 될 것이다. 그러면, 본 방법은 연결자(200)를 경유하여 제4b도의 단계(131)로 진행한다. 단계(131)에서, 사용자는 중간 복제 계수(median replication count) K를 지정한다. K는 세그먼트의 중간 프레임(들)으로 구성되는 복제의 수이다. 제5도의 예에서, 중간 복제 계수는 120이다. 제4b도의 단계(133)에서, 본 방법은 세그먼트내의 프레임의 수를 결정한다. 제5도의 예에서, 입력 영상 스트림(31A)의 프레임들(71∼81)의 세그먼트내에 속한 프레임의 수는 11개이다. 그후, 제4b도의 단계(135)에서, 세그먼트내의 프레임의 수를 2로 나누어, (상대적 중간 프레임(relative middle frame)에 대해) REL_MID_FRAME으로 지칭되는 파라미터를 결정한다. 제5도의 예에서, REL_MID_FRAME=11/2=5.5이다. 제4b도의 단계(137)에서, 본 방법은 REL_MID_FRAME이 소수(fractional number)인지 여부를 판정한다. 만약 세그먼트내의 프레임 수가 홀수이면, REL_MID_FRAME은 소수가 되므로, 단계(137)의 결과는 긍정이 된다. 그러면, 본 방법은 단계(139)에서 TWO_MID_FRAME으로 지칭되는 파라미터를 FALSE로 설정한다. 이것은 단지 하나의 중간 프레임만이 존재함을 나타낸다. 단계(139) 이후에 본 방법은 단계(143)로 진행한다. (제6도에 REL_MID_FRAME=12/2=6인 경우와 같이) 세그머트내의 프레임 수가 짝수이면, 제4b도의 단계(137)의 결과는 부정이므로, 본 방법은 단계(141)로 진행한다. 단계(141)에서, TWO_MID_FRAME은 TRUE로 설정된다. 이는 2개의 중간 프레임이 존재함을 나타낸다. 단계(141) 이후에 본 방법은 단계(143)로 진행한다.
단계(143)에서, REL_MID_FRAME이 소수부를 가지면, REL_MID_FRAME는 반올림(round up)된다. 따라서, 제5도의 예에서, REL_MID_FRAME는 5.5에서 6으로 빈올림된다. 만약 REL_MID_FRAME가 소수부를 가지지 않으면, 이 수는 이미 반올림된 형태로 있다. 제4b도의 단계(145)에서, K/(REL_MID_FRAME)의 파라미터, 즉, 몫(QUOTIENT) 및 나머지(REMAINDER)가 결정되어 저장된다. 제5도의 예에서, 몫=120/6=20이 되고, 나머지는 존재하지 않는다.
제4b도의 단계(147)에서, (상대적 처리 프레임(relative process frame)에 대해) REL_PROCESS_FRAME으로 지칭되는 파라미터가 0으로 설정된다. REL_PROCESS_FRAME은 세그먼트내의 시작 프레임으로부터 세그먼트내의 종료 프레임까지의 단계를 계수기(counter)이다. 단계(147) 이후에, 본 방법은 연결자(300)를 거쳐 제4c도의 단계(149)로 진행한다.
단계(149)에서, 본 방법은 세그먼트의 최종 프레임이 처리되었는지의 여부를 판정한다. 만약 단계(149)의 결과가 부정이면, 단계(151)에서 본 방법은 다음 프레임(또는 첫 번째 프레임)을 취한다. 단계(153)에서, 본 방법은 REL_PROCESS_FRAME에 1을 가산한다(세그먼트내의 첫 번째 프레임에 대해 0이었던 REL_PROCESS_FRAME은 이제 1이 된다). 단계(155)에서, 세그먼트내의 다음 프레임이 출력 영상 스트림에 부가된다. 제5도의 예에서, 세그먼트의 첫 번째 프레임인 프레임(71)이 출력 영상 스트림(43A)에 부가된다. 제4c도의 단계(157)에서, 본 방법은 REL_PROCESS_FRAME이 세그먼트의 중간 프레임(들) 이전에 존재하는지 혹은 이후에 존재하는지의 여부를 판정한다. 이것은 REL_PROCESS_FRAME(실시예로 1의 값을 가짐)이 REL_MID_FRAME(실시예로 6의 값을 가짐)보다 작은지의 여부를 판정함으로써 달성된다.
단계(157)의 결과가 긍정이면, REL_PROCESS_FRAME은 중간 프레임 이전에 존재하며(제5도의 프레임(71)의 경우 중간 프레임(76) 이전에 존재함), 본 방법은 단계(159)로 진행한다. 단계(159)에서, 복제본의 수는 QUOTIENT*REL_PROCESS_FRAME의 수식으로부터 결정되어 출력 영상 스트림으로 출력된다. 제5도의 출력에서, 복제본의 수는 20*1이다. 따라서, 출력 영상 스트림(43A)에는 프레임(71)의 복제본이 20개 제공된다. (프레임(71)은 사용자에게 정상 재생 속도로 21번, 즉, 하나의 원 프레임과 20개의 복제본들이 보여진다.) 제4c도의 단계(161)에서, 본 방법은 REL_PROCESS_FRAME이 REL_MID_FRAME-REMAINDER의 값보다 작은지를 판정한다. 제5도의 예에서, 1은 (6-0)보다 작으므로, 단계(161)의 결과는 긍정이다. 제5도의 예에서, 나머지가 0이므오, 결과는 항상 긍정이 될 것이다.
단계(161) 이후에, 본 방법은 단계(149)의 루프로 되돌아가서, 프레임(72)을 처리한다. 단계(153)에서 REL_PROCESS_FRAME은 2이고, 단계(159)에서 QUOTIENT(20)*REL_PROCESS_FRAME(2)=40이므로, 프레임(72)은 40번 복제된다. 따라서, 복제본의 수가 증가된다. 프레임(71)은 20개의 복제본을 가지고, 프레임(72)은 40개의 복제본을 가지고, 프레임(73)은 60개의 복제본을 가지고, 프레임(74)은 80개의 복제본을 가지고, 프레임(75)은 100개의 복제본을 가진다.
프레임(76)이 처리되었을 때, REL_PROCESS_FRAME은 6이 된다. 따라서, 단계(157)의 결과는 부정이므로, 중간 프레임(들)을 처리한다. 단계(163)에서, 본 방법은 TWO_MID_FRAMES=TRUE 인지를 판정한다. 제5도의 예에서, TWO_MID_FRAMES=FALSE인데, 그 이유는 단지 하나의 중간 프레임(76)만이 존재하기 때문이며, 이에 따라 단계(163)의 결과는 부정이 된다. 그후, 본 방법은 단계(165)로 진행하여, REL_PROCESS_FRAME=REL_MID_FRAME인지를 판정한다. 단계(165)에서 중간 프레임이 처리되는지의 여부를 판정한다. 제5도의 예에서, REL_PROCESS_FRAME(6)은 REL_MID_FRAME(6)과 동일하므로, 단계(165)의 결과는 긍정이다. 단계(167)에서, K개의 복제본들을 출력 영상 스트림(43A)에 배치한다. 제5도의 예에서, 프레임(76)의 복제본들이 120개 출력된다. 단계(167)이후에, 본 방법은 연결자(500)를 경유하여 제4c도의 단계(149)로 복귀한다.
제4c도의 단계(153)에서 REL_PROCESS_FRAME은 (제5도의 프레임(77)에 대해) 7로 증가된다. 각각의 프레임에 대한 복제본의 수는 이제 감소하기 시작한다. 단계(157,163,165)에서 결과가 부정이고, 단계(169)에서 REL_PROCESS_FRAME이 중간 프레임(들)보다 더 크므로, 단계(171)에서 복제본 출력의 수는 QUOTIENT*(REL_MID_FRAME-(REL_PROCESS_FRAME-REL_MID_FRAME))의 식에 의해 결정된다.
제5도의 예에서, 프레임(77)의 복제본들의 수는 20*(6-(7-6))=100이다.
따라서, 프레임(77)의 100개의 복제본들이 출력 영상 스트림(43a)으로 출력된다. 단계(173)에서, 본 방법은 REL_PROCESS_FRAME이 가장 우측의 상대적 중간 프레임에 REMAINDER를 가산한 결과보다 큰지를 판정함으로써 고려될 REMAINDER가 존재하는지를 판정한다. 두 개의 상대적 중간 프레임이 존재할 수도 있기 때문에 가장 우측의 상대적 중간 프레임이 사용된다. 제5도의 예에 있어서 7이 6+0보다 크므로 단계(173)의 결과는 긍정이 된다. 따라서, 제5도의 예에서, 이 방법은 단계(149)로 되돌아간다. 프레임이 계속 처리됨에 따라, REL_PROCESS_FRAME이 증가되므로, 단계(171)에서 출력되는 복제본의 수가 감소된다. 따라서 프레임(77)은 100개의 복제본을 가지고, 프레임(79)은 60개의 복제본을 가지고, 프레임(88)은 40개의 복제본을 가지고, 프레임(81)은 20개의 복제본을 갖는다.
마지막으로, 세그먼트내의 최종 프레임이 처리되었으면, 단계(149)의 결과는 긍정이 된다. 그러면, 본 방법은 연결자(100)를 경유하여 단계(121)로 진행하여 처리된 세그먼트 이후의 프레임들을 출력한다.
제6도를 참조하면, 입력 영상 스트림(31B)은 짝수개의 프레임들을 갖는다. 따라서, 2개의 중간 프레임(76,77)이 존재하게 된다. 이로 인해, 제4b도의 단계(141)에서 TWO_MID_FRAMES는 TRUE로 설정된다. 제4d도의 단계(163)의 결과는 긍정이므로, 본 방법은 단계(175)로 진행한다. 단계(175)에서, 본 방법은 REL_PROCESS_FRAME이 2개의 상대적 중간 프레임들중 어느 하나와 동일한지를 판정한다. 제6도의 예에서, 프레임들(71~75)의 경우 단계(175)에 도달할 수 없고, 프레임들(78~82)이 경우 단계(175)의 결과가 부정이므로, 본 발명은 단계(171)로 진행하여 전술한 바와 같이, 프레임들을 복제한다. 프레임(76, 77)의 경우, 단계(175)의 결과는 긍정이 되므로, 단계(167)에서 프레임(76)은 제6도의 출력 영상 스트림(43b)에 120번 복제된다. 그후, 본 방법은 루프로 되돌아가서 단계(175, 167)를 반복하여 프레임(77)을 120번 복제한다.
제7도를 참조하면, 제4b도의 단계(131)에서 사용자가 중간 복제 계수를 (제5도 및 6도의 120대신) 100으로 지정한 실시예가 도시되어 있다. 입력 영상 스트림(31C)은 세그먼트내에 홀수개의 프레임을 갖는다. 단계(145)에서, QUOTIENT는 100/6=16이고, REMAINDER는 4이다. REMAINDER가 존재하므로, 동작 속도의 변화를 더욱 완만하게 하기 위해 프레임의 여분의 복제본들(ettra copies of frames)을 출력시킨다. (REMAINDER=4이므로) 중간 프레임(76) 바로 이전이 4개의 프레임(프레임(72~75))과 중간 프레임 바로 이휘의 4개이 프레임(프레임(77~80))에 여분의 복제본이 부가된다. 제4c도의 단계(161)는 중간 프레임 이전의 프레임이 한번 더 추가로 복제되는지를 판정한다. 프레임(71)의 경우, 1이(6-4)보다 작으므로, 단계(161)의 결과는 긍정이다. 프레임(72)의 경우, 2가 (6-4) 보다 작지 않으므로, 단계(161)의 결과는 부정이다. 그러면, 본 방법은 단계(181)로 진행하여 하나의 부가적인 프레임(72)을 출력 영상 스트림(43C)에 출력시킨다. 따라서, 프레임(72)은 33개의 복제본을 갖는다. 프레임(73~75)에 대해서도 하나의 부가적인 복제본이 또한 제공된다. 프레임(77)의 경우, 본 방법은 단계(173)에서 REMAINDER를 고려해야 하는지를 결정한다. 7이 6+4보다 크지 않으므로, 단계(173)의 결과는 부정이다. 따라서, 본 방법은 단계(183)로 진행하여 프레임(77)의 하나의 부가적인 복제본을 출력시킨다. 그러면, 프레임(77)의 복제본이 81개 출력된다. 마찬가지로, 각각의 프레임(70∼80)에도 하나의 부가적인 복제본이 제공된다. 프레임(81)은 17번이 아닌 16번만 복제되는데, 그 이유는 단계(173)의 결과가 긍정이기 때문이다.
제8도의 예에서, 입력 영상 스트림(31D)의 세그먼트는 짝수개의 프레임을 갖는다. 중간 복제 계수는 100이다. 따라서, 출력 영상 스트림(43D)은 2개의 중간 프레임들(76,77)이 100개의 복제본을 가지는 것을 제외하고는 제7도의 출력 영상 스트림(43C)과 유사하다. 중간 프레임(76,77) 바로 이전의 4개의 프레임(72∼75)과, 중간 프레임(76,77) 바로 이후의 4개의 프레임(78∼81)에는 REMAINDER가 4임을 고려하여 부가적인 복제본이 제공된다.
제9도의 예에서, 입력 영상 스트림(31E)은 제7도의 예와 유사하게 세그먼트내에 홀수개의 프레임을 갖는다. 그러나, 사용자는 중간 복제 계수를 3으로 지정한다. 따라서, QUOTIENT는 0이고, REMAINDER는 3이다. 프레임(76)은 출력 스트림(43E)에 3번 복제된다. REMAINDER가 존재하므로, 중간 프레임(76) 이전의 3개의 프레임들(73,74,75)과, 중간 프레임(76) 이후의 3개의 프레임들(77,78,79)은 한번 복제된다. 프레임들(71,72,80,81)은 복제되지 않는다.
입력 세그먼트(31F)내에 짝수개의 프레임들이 존재하는 것을 제외하고는 제9도의 예와 유사한 제10도의 예에 있어서, 2개의 중간 프레임들(76,77)은 3번 복제된다. 프레임들(73,74,75,78,79,80)은 각각 한번 복제되고, 프레임들(71,72,81,82)은 출력 스트림(43F)에 복제되지 않는다.
영상 스트림으로부터 느린 동작 효과를 제거하기 위해, 디스플레이 장치에 의해 원 영상 스트림이 이용되거나 혹은 복제된 프레임 제거에 의해 확장된 영상 스트림이 이용될 수 있다.
본 기술 분야에 통상의 지식을 가진 자라면, 디스플레이 장치에 결합된 알고리즘에 의해 프레임들이 제공되거나 디스플레이될 때, 이 프레임들이 복제될 수도 있음을 이해할 것이다. 따라서, 임의의 프레임을 디스플레이하기 전에 전체 출력 스트림을 발생시킬 필요는 없다.
본 기술 분야에 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 정신 및 범주를 벗어나지 않은 범위내에서, 비대칭 확장이 시작 및 종료 프레임을 포함하는 세그먼트로 구성하되, 시작 프레임은 N회 복제되고, 확장은 K회 복제되는 종료 프레임까지 증가되거나 혹은 감소되도록 구성될 수 있음을 이해할 것이다. 예를 들어, 제5도를 참조하면, 비대칭 확장 세그먼트는 (120회 복제되는) 프레임(76)에서 시작 프레임을 가질 수 있고, (20회 복제되는) 프레임(81)에서 종료 프레임을 가질 수 있다. 다른 실시예로, 비대칭 확장 세그먼트는 (20회 복제되는) 프레임(71)에서 시작 프레임을 가질 수 있고, (120회 복제되는) 프레임(76)에서 종료 프레임을 가질 수 있다.
전술한 설명 및 도면에 개시된 내용은 단지 본 발명의 원리만을 예시한 것으로서, 본 발명은 이것으로 한정되지 않음을 이해하여야 할 것이다.

Claims (6)

  1. 디스플레이 장치에 제공되는 영상 정보 스트림(a video information stream)에 느린 동작(slow motion)을 제공하는 컴퓨터에 의해 구현되는 방법-상기 영상 정보 스트림은 프레임들(frames)을 포함하고, 상기 각각의 프레임은 상기 스트림내에 상기 스트림내의 다른 프레임들에 대한 상대적인 위치를 가짐-에 있어서, (a) 상기 프레임들의 세그먼트(segment)를 식별하는 단계-상기 세그먼트내의 상기 프레임들은 원 프레임들(original frames)이고, 상기 세그먼트는 시작 프레임, 중간 프레임 및 종료 프레임을 가짐-와, (b) 상기 원 프레임들을 복제하여 복제된 프레임들을 생성하고, 상기 각각의 원 프레임에 대해 상기 각기 복제된 프레임들을 상기 원 프레임에 인접한 상기 영상 정보 스트림내에 배치하여, 상기 세그먼트를 확장하는 단계를 포함하고, (c) 상기 원 프레임을 복제하는 상기 단계는 상기 중간 프레임을 상기 시작 및 종료 프레임이 복제되는 횟수보다 더많은 횟수로 복제하는 단계를 더 포함하는 느린 동작을 제공하는 컴퓨터에 의해 구현되는 방법.
  2. 디스플레이 장치에 제공되는 영상 정보 스트림에 느린 동작을 제공하는 컴퓨터에 의해 구현되는 방법-상기 영상 정보 스트림은 프레임들을 포함하고, 상기 각각의 프레임은 상기 스트림내에 상기 스트림내의 다른 프레임들에 대한 상대적인 위치를 가짐-에 있어서, (a) 상기 프레임들의 세그먼트를 식별하는 단계-상기 세그먼트내의 상기 프레임들은 원 프레임들이고, 상기 세그먼트는 제1 및 제2종료부를 가지고, 상기 각각의 종료부에는 프레임을 가짐-와, (b) 상기 원 프레임들을 복제하여 복제된 프레임들을 생성하고, 상기 각각의 원 프레임에 대해 상기 각기 복제된 프레임들을 상기 원 프레임에 인접한 상기 영상 정보 스트림내에 배치하여, 상기 세그먼트를 확장하는 단계를 포함하고, (c) 상기 원 프레임을 복제하는 상기 단계는 상기 제1종료부에 존재하는 상기 원 프레임을 상기 제2종료부에 존재하는 상기 프레임들이 복제되는 횟수보다 더맣은 횟수로 복제하는 단계를 더 포함하는 느린 동작을 제공하는 컴퓨터에 의해 구현되는 방법.
  3. 디스플레이 장치에 제공되는 영상 정보 스트림에 느린 동작을 제공하는 컴퓨터에 의해 구현되는 방법-상기 영상 정보 스트림은 프레임들을 포함하고, 상기 각각의 프레임은 상기 스트림내에 상기 스트림내의 다른 프레임들에 대한 상대적인 위치를 가짐-에 있어서, (a) 상기 프레임의 세그먼트를 식별하는 단계-상기 세그먼트내의 상기 프레임들은 원 프레임이고, 상기 세그먼트는 시작 프레임, 적어도 하나의 중간 프레임 및 종료 프레임을 가짐-와, (b) 복제값을 결정하는 단계와, (c) 상기 중간 프레임과, 상기 세그먼트내의 프레임들의 수를 결정하는 단계와, (d) [몫=상기 복제값/(상기 세그먼트내의 프레임들의 수/2)의 반올림 값]의 식에 따라 몫을 결정하는 단계-상기 몫은 1이상임-와, (e) 상기 시작 프레임에서 상기 중간 프레임까지 상기 각각의 프레임의 제1위치를 결정하는 단계-상기 제1위치는 상기 시작 프레임에 대한 상대적인 위치를 가짐-와, (f) 상기 원 프레임들을 복제하여 복제된 프레임들을 생성하고, 상기 각각의 원 프레임에 대해 상기 각기 복제된 프레임들을 상기 원 프레임에 인접한 상기 영상 정보 스트림내에 배치하여, 상기 세그먼트를 확장하는 단계와, (g) 상기 종료 프레임에서 상기 중간 프레임까지 상기 각각의 프레임의 제2위치를 결정하는 단계-상기 제2위치는 상기 종료 프레임에 대한 상대적인 위치를 가짐-를 포함하며, (h) 상기 원 프레임들을 복제하는 상기 단계는 상기 시작 프레임에서 상기 중간 프레임까지 상기 각각의 프레임을 [제1횟수=상기 제1위치*상기 몫]의 식에 따라 결정된 제1횟수로 복제하는 단계를 더 포함하고, (i) 상기 원 프레임들을 복제하는 상기 단계는 상기 중간 프레임을 상기 복제값에 대응하는 제2횟수로 복제하는 단계를 더 포함하고, (j) 상기 원 프레임들을 복제하는 상기 단계는 상기 중간 프레임에서 상기 종료 프레임까지 상기 각각의 프레임을 [제3횟수=상기 제2위치*상기 몫]의 식에 따라 결정된 제3횟수로 복제하는 단계를 더 포함하는 느린 동작을 제공하는 컴퓨터에 의해 구현되는 방법.
  4. 디스플레이 장치에 제공되는 영상 정보 스트림에 느린 동작을 제공하는 장치-상기 영상 정보 스트림은 프레임들을 포함하고, 상기 각각의 프레임은 상기 스트림내에 상기 스트림내의 다른 프레임들에 대한 상대적인 위치를 가짐-에 있어서, (a) 상기 프레임들의 세그먼트를 식별하는 수단-상기 세그먼트내의 상기 프레임들은 원 프레임이고, 상기 세그먼트는 시작 프레임, 중간 프레임 및 종료 프레임을 가짐-과, (b) 상기 세그먼트를 확장하는 수단-상기 세그먼트 확장 수단은 상기 원 프레임들을 복제하여 복제된 프레임을 생성하는 수단과, 상기 각기 복제된 프레임들을 상기 원 프레임에 인접한 상기 영상 정보 스트림내에 배치시키는 수단을 포함함-을 포함하고, (c) 상기 원 프레임을 복제하는 상기 수단은 상기 중간 프레임을 상기 시작 및 종료 프레임이 복제되는 횟수보다 더많은 횟수로 복제하는 수단을 더 포함하는 느린 동작을 제공하는 장치.
  5. 디스플레이 장치에 제공되는 영상 정보 스트림에 느린 동작을 제공하는 장치-상기 영상 정보 스트림은 프레임들을 포함하고, 상기 각각의 프레임은 상기 스트림내에 상기 스트림내의 다른 프레임들에 대한 상대적인 위치를 가짐-에 있어서, (a) 상기 프레임들의 세그먼트를 식별하는 수단-상기 세그먼트내의 상기 프레임들은 원 프레임들이고, 상기 세그먼트는 제1 및 제2종료부를 가지고, 상기 각각의 종료부에는 프레임을 가짐-과, (b) 상기 세그먼트를 확장하는 수단-상기 세그먼트를 확장하는 상기 수단은 상기 원 프레임들을 복제하여 복제된 프레임들을 생성하는 수단과, 상기 각기 복제된 프레임들을 상기 원 프레임에 인접한 상기 영상 정보 스트림내에 배치시키는 수단을 포함함-을 포함하고, (c) 상기 원 프레임을 복제하는 상기 수단은 상기 제1종료부에 존재하는 상기 원 프레임을 상기 제2종료부에 존재하는 상기 프레임들이 복제되는 횟수보다 더많은 횟수로 복제하는 수잔을 더 포함하는 느린 동작을 제공하는 장치.
  6. 디스플레이 장치에 제공되는 영상 정보 스트림에 느린 동작을 제공하는 장치-상기 영상 정보 스트림은 프레임들을 포함하고, 상기 각각의 프레임은 상기 스트림내에 상기 스트림내의 다른 프레임들에 대한 상대적인 위치를 가짐-에 있어서, (a) 상기 프레임의 세그먼트를 식별하는 수단-상기 세그먼트내의 상기 프레임들은 원 프레임이고, 상기 세그먼트는 시작 프레임, 적어도 하나의 중간 프레임 및 종료 프레임을 가짐-과, (b) 복제값을 결정하는 수단과, (c) 상기 중간 프레임과, 상기 세그먼트내의 프레임들의 수를 결정하는 수단과, (d) [몫=상기 복제값/(상기 세그먼트내의 프레임들의 수)/2]의 반올림 값]의 식에 따라 몫을 결정하는 수단-상기 몫은 1이상임-과, (e) 상기 시작 프레임에서 상기 중간 프레임까지 상기 각각의 프레임의 제1위치를 결정하는 수단-상기 제1위치는 상기 시작 프레임에 대한 상대적인 위치임-과, (f) 상기 세그먼트를 확장하는 수단-상기 세그먼트를 확장하는 상기 수단은 상기 원 프레임들을 복제하여 복제된 프레임들을 생성하는 수단과, 상기 각기 복제된 프레임들을 상기 원 프레임에 인접한 상기 영상 정보 스트림내에 배치시키는 수단을 포함함-과, (g) 상기 종료 프레임에서 상기 중간 프레임까지 상기 각각의 프레임의 제2위치를 결정하는 수단-상기 제2위치는 상기 종료 프레임에 대한 상대적인 위치임-를 포함하며, (h) 상기 원 프레임들을 복제하는 상기 수단은 상기 시작 프레임에서 상기 중간 프레임까지 상기 각각의 프레임을 [제1횟수=상기 제1위치*상기 몫]의 식에 따라 결정된 제1횟수로 복제하는 수단을 더 포함하고, (i) 상기 원 프레임들을 복제하는 상기 수단은 상기 중간 프레임을 상기 복제값에 대응하는 제2 횟수로 복제하는 수단을 더 포함하고, (j) 상기 원 프레임들을 복제하는 상기 수단은 상기 중간프레임에서 상기 종료 프레임까지 상기 각각의 프레임을 [제3횟수=상기 제2위치*상기 몫]의 식에 따라 결정된 제3횟수로 복제하는 수단을 더 포함하는 느린 동작을 제공하는 장치.
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