KR100194976B1 - 비트스트림 편집 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다자간 회의용 서버에서 적용도는 비트 스트림 편집장치로서, 각 참석자로부터 전송되어 온 비트 스트림을 잠시 저장하고 약간의 지연을 보상해주는 완충장치인 선입선출 메모리와 비트 스트림 중에서 블럭그룹의 번호를 검출해내는 블럭과, 블럭그룹 번호에 일정 숫자를 더해 재생시 공통 중간 포맷 영상 중에서 1/4공통 중간 포맷 영상이 차지하는 영역을 변경시켜 주는 쉬프트 블럭과, 원래의 비트 스트림과 쉬프트된 비트 스트림을 선별적으로 취해주는 다중화 블럭으로 구성되어 최대 4인 까지의 참석자를 대상으로 하며 비트 스트림 수준에서 다중화를 행함으로써, 서버측에서의 다중화 처리에 들어가는 지연을 줄이며, 참석자측에서는 나머지 참석자 3인의 화면을 발언 여부에 관계없이 움직이는 화상을 제공한다.

Description

비트 스트림 편집장치

제1도는 CCITT 규정 H. 261에 있어서 공통 중간 포맷(CIF) 영상 및 1/4 공통 중간 포맷(QCIF) 영상의 블럭 그룹 번호(GN)의 위치 관계를 나타낸 도해도.

제2도는 블럭 그룹(Group of Block)층에서의 비트 스트림 형태의 도해도.

제3도는 본 발명에 따른 비트 스트림 형태를 변환하는 도해도.

제4도는 본 발명에 따른 블럭그룹 시작코드(Group Of Block Start Code) 검출부의 도해도.

제5도는 본 발명에 따른 블럭 그룹 번호 쉬프트부의 도해도.

제6도는 본 발명에 따른 H.261 비트 스트림 편집장치를 나타낸 도해도.

제7도는 제4도에 도시된 A의 세부 회로도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

101 : 선입 선출부 102 : 쉬프트 블럭

103 : 다중화 블럭 104 : 블럭그룹 시작코드 검출부

본 발명은 다지점 회의 제어장치(Multipoint Control Unit ; MCU)에 적용되는 비트 스트림 편집장치에 관한 것으로, 특히 H.261의 규격에 따라 비트 스트림 형태로 부호화된 1/4 공토 중간 포맷(Quarter Common Intermediate Format ; 이하 QCIF)영상을 최대 4개까지 비트 스트림 단계에서 다중화하기 위한 것으로써, 하드웨어의 복잡도나 처리시간 지연 등을 현저하게 감소시킬 수 있는 비트 스트림 편집장치에 관한 것이다.

일반적으로, H.261 영상 부복호기에서는 공통 중간 포맷(Common Intermediate Format; 이하 CIF)의 영상을 그 표준영상을 사용한다. 상기 표준영상은 화소단위로 352×288의 크기를 가지는 휘도 신호와 176×144의 크기를 가진 2개의 색 신호로 이루어져 있고, 상기 휘도 신호는 12개의 블럭그륩( Block Of Group; 이하 GOB)으로 나누어 지며 한 개의 블럭그룹은 176×48화소로 이루어져 있다.

상기 각 블럭그룹은 33개의 매크로블럭(macroblock)으로 나누어지는데 각 매크로블럭의 크기는 휘도신호만을 고려해 볼 때 16×16화소이고, 상기 매크로블럭은 4개의 구획으로 나누어져 있으며, 각각은 8×8화소의 크기를 갖는다.

일반적으로 다자간 회의를 하기 위해서는 제1방식으로, 다자간 회의용 서버를 설치한 후 상기 서버의 관리하에 현재 발언을 하고 있는 참가자의 비트 스트림을 나머지 회의 참가자 모두에게 전송하거나 또는 제2방식으로, 모든 획의 참가자가 하나의 인코더와 복수개의 디코더를 하드웨어 또는 소프트웨어적으로 보유하게 하는 방식이 있다. 또한 제3방식으로, 참가자 전원이 다자간 회의용 서버에게 비트 스트림을 전송하고, 서버에서는 이를 복원한 후, 복원된 영상을 편집하여 하나의 영상을 만들고 다시 부호화하여 참가자 전원에게 전송하는 방식이 있다. 그러나, 제1방식은 참가자의 발언 신청에 따라 서버에서 비트 스트림의 흐름을 제어해야 하므로 발언 신청에 따라 서버에서 비트 스트림의 흐름을 제어해야 하므로 발언 신청 및 제어권 이양에 따른 프로토콜의 구조가 복잡해 지는 문제점이 있고, 제2방식은 서버측의 부담은 없지만 참가자 마다 복수개의 디코더를 가져야 하므로 하드웨어와 망에서의 트래픽 부담이 증가하는 문제점이 있으며, 제3방식은 회의 참가자 전원으로부터 전송되는 비트 스트림을 서버에서 일단 재생한 후 다시 부호화해야 함으로 서버에서의 지연이 매우 크다는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 다자간 회의용 서버에서 적용되는 장치로서 최대 4인 까지의 참석자를 대상으로 하며, 비트 스트림 수준에서 다중화를 행함으로써, 서버측에서의 다중화 처리에 들어가는 지연을 줄이며, 참석자측에서는 하드웨어 측면에서 부담없이 나머지 참석자 3인의 화면을 발언 여부에 관계없이 볼 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해 각 참석자로부터 전송되어 온 비트 스트림을 잠시 저장하고 약간의 지연을 보상해주는 완충장치인 선입선출부와, 상기 비트 스트림 중에서 블럭그룹의 번호를 검출해내는 블럭그룹 번호와, 상기 블럭그룹 번호에 일정 숫자를 더해 재생시 공통 중간 포맷 영상 중에서 1/4 공통 중간 포맷 영상이 차지하는 영역을 변경시켜 주는 가산기가 포함된 쉬프트 블럭과, 상기 쉬프트된 비트 스트림과 원래의 비트 스트림을 선별적으로 위해 주는 다중화블럭을 포함한느 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면으로 본 발명을 상세하게 설명하기로 한다.

제1도는 CCITT규정 H.261에 있어서 공통 중간 포맷(CIF) 영상 및 1/4 공통 중간 포맷(QCIF) 영상의 블럭 그룹 번호의 위치 관계를 나타낸 것으로, 상기 1/4공통 중간 포맷(QCIF)영상은 전체 공통 중간 포맷(CIF) 영상의 제1영역에 위치함으로 블럭 그룹 번호에 1을 더하면 제2영역으로, 6을 더하면 제3영역으로, 7을 더하면 제4영역으로 변환되는 것을 나타낸 것이다.

다음으로 도시된 제2도는 블럭그룹층 에서의 비트 스트림 형태를 나타낸 것으로, 블럭그룹 시작코드(Group Of Block Start Code; GBSC)라고 하는 16비트의 특수코드와 블럭그룹 번호(Group Of Block Number; GN)라는 4비트의 코드, 블럭 그룹 양자화정보(Group Of Block Quantazation), 블럭그룹 추가 삽입 번호(Group Of Block Extra Insertion Information; GE1), 블럭 그룹 예비정보(Group Of Block Spare; GSPARE), 그리고 매크로블럭 데이터(MB DATA)로 구성되어 있다.

제3도는 본 발명에 의한 비트 스트림의 형태를 변환하는 것을 나타낸 것으로, H.261 비트 스트림을 저장하는 선입선출부(101)와 4비트 쉬프트 레지스터에 들어있는 값과 쉬프트 제어장치에서 설정된 값을 더해주는 가산기를 가진 쉬프트 블럭(102)과, 상기 쉬프트 레지스터에 저장되어 있는 원래으 비트 스트림과, 상기 쉬프트 블럭(102)의 가산기의 출력이 저장되어 있는 제2의 쉬프트 레지스터의 내용을 선택적으로 보내주는 다중화 블럭(103)과, 블럭그룹 시작코드를 검출해 내고 블럭 그룹 시작코드가 검출된 경우 그 이후에 나오는 4비트가 블럭 그룹 번호라는 정보를 발생시키는 블럭그룹 시작코드(104, GBSC)검출부로 구성되어 있다.

제4도는 제3도에 도시된 블럭그룹 시작코드(GBSC) 검출부를 상세하게 나타낸 것으로, 블럭그룹 시작코드(GBSC)는 16비트로서 그 값은 항상 0000 0000 0000 0001이며, H.261 전체 비트 스트림 중에서 고유한 코드이므로 전송에러가 없다면, 연속된 16비트가 블럭코드를 시작코드에 해당하는 경우에만 인에이블(enable) 신호를 출력한다.

제5도는 제2도에 도시된 블럭 그룹 번호(GN)에 대한 쉬프트부의 상세도로서, 전송되어온 H.261 비트스트림은 4비트 쉬프트 레지스터에 입력되고 쉬프트 제어장치에서 설정된 값을 더해주는 가산기로 이동하여, 제1도에 도시한 바와같이 1/4 공통 중간 포맷(QCIF)상은 전체 공통 중간 포맷(CIF) 영상의 제1영역에 위치하므로 블럭 그룹 번호(GN)에 1을 더하면 제2영역으로, 6을 더하면 제3영역으로, 7을 더하면 제4영역으로 이동하여 블럭그룹 시작코드(GBSC)-셀이 0이면 A를 선택하고 1이면 B를 선택한다.

제6도는 본 발명에 의한 H.261 비트스트림 편집장치를 나타내며 제7도는 제4도에 도시된 A회로의 세부회로를 나타낸 것으로, 각각의 회의 참석자로부터 전송되어온 H.261 비트 스트림은 약간의 지연을 보상해주며 완충장치의 역할을 하는 선입선출부(FIFO, 101)에 저장되고, 그후 4비트 쉬프트 레지스터로 이동하여 수프트 제어장치에서 설정된 값을 더해주는 가산기로 이동하고 블럭그룹 시작코드-셀이 0이면 A를 선택하여 1로 세트되고 1이면 B를 선택하여 낫(NOT)회로를 거쳐 클럭펄스(CP)가 0이 되어 다른 입력 값에 관계없이 출력상태를 1상태로 유지하며, 입력값은 한 클럭펄스 발생 지속기간에만 받아들여져서 입력 D가 1이면 플립플롭을 세트상태로 놓으며, D가 0이면 플립플롭을 클리어 상태로 만든다.

본 발명은 1/4 공통 중간 포맷의 H.261 비트 스트림 중에서 블럭 그룹 시작코드만을 검출하여, 블럭 그룹 시작코드라고 판단되는 경우, 이에 이어지는 4비트의 블럭 그룹 번호에 대해 변경을 행함으로서, 수신 장치가 공통중간포맷(CIF)의 H.261 비트 스트림을 디코드할 수 있다면, 재생도는 영상의 위치를 변경시킬 수 있으며, H.261 비트 스트림 편집장치는 4인 이하의 다자간 회의시, 각 참여자가 1/4 공통 중간 포맷의 영상을 인코딩하고 공통 중간 포맷의 영상을 디코딩할 수 있는 하드웨어만 있으면, 종래의 다른 방식에 비해 하드웨어의 부담이 적어지고, 적은 서버 지연 만으로 간단하게 그룹 회의용 서버를 구성할 수 있는 효과와 서버에서 자신의 비트 스트림을 포함하여 나머지 3명의 참석자로부터 전송도어온 1/4 공통 중간 그룹 크기의 H.261 비트 스트림을 모아 블럭 그룹 시작코드와 블럭 그룹 번호를이용하여 공통 중간 포맷 크기의 H.261 비트 스트림이 되도록 만들어 줌으로써, 4자간 회의용의 서버 역할을 할 수 있고, 서버에서 각각의 비트 스트림을 디코딩한 후, 다시 인코딩하는 작업을 하지 않기 때문에 서버에서의 지연이 감소하며, 자연스러운 회의 진행이 가능할 뿐만 아니라 각각의 참석자는 상대편의 모습이 정지되지 않음으로 회의 효과를 향상시킬 수 있다.

Claims (5)

1. 비트 스트림 편집장치에 있어서, 각 참석자로부터 전송되어온 비트 스트림을 잠시 저장하고 약간의 지연을 보상해주는 완충적인 선입선출부와, 상기 비트 스트림 중에서 블럭 그룹의 번호를 검출해 내는 블럭그룹 번호 검출부와, 상기 블룩그룹 번호에 일정 숫자를 더해 재생시 공통 중간 포맷 영상 중에서 1/4 공통 중간 포맷 영상이 차지하는 영역을 변경시켜주는 가산기가 포함된 쉬프트 블럭과, 상기 쉬프트 블럭을 통과한 쉬프트된 비트 스트림과 상기 블럭 그룹 번호 검출부를 통과한 원래의 비트 스트림을 선별적으로 취해주는 다중화블럭을 포함하는 비트 스트림 편집장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 블럭 그룹 번호는 16비트의 특수코드인 블럭 그룹 시작코드와, 4비트의 블럭 그룹 번호를 이용하는 것을 특징으로 하는 비트 스트립 편집장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 블럭그룹 시작코드 검출은 연속된 16비트가 블럭그룹 시작코드에 해당하는 경우에만 인에이블 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 비트 스트림 편집장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 쉬프트 블럭의 가산기는 최초의 1/4 공통 중간 포맷 영상이 전체 공통 중간 포맷 영상의 제1영역에 위치함으로 블럭 그룹 번호에 1을 더하여 제2영역으로, 6을 더하여 제3영역으로, 7을 더하여 제4영역으로 변환되는 것을 특징으로 하는 비트 스트림 편집장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 다중화 블럭은 상기 블럭그룹 시작코드의 인에이블 신호에 따라, 원래의 비트 스트림 또는 쉬프트된 양만큼 가산된 비트 스트림을 출력하는 것을 특징으로 하는 비트 스트림 편집장치.