KR100231465B1 - 비디오 패킷 헤더 변환 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 패킷 망상에 H.261을 기반으로 구현되는 소규모 탁상용 화상회의 시스템의 집중형/브리징 다자간 접속 제어 장치에 구현되는 패킷 헤더 변환 방법에 관한 것으로, 1/4 공통 중간 포맷 영상이 블록 그룹번호의 값에 따라 공통중간 포맷영상의 1/4 평면 어디에도 위치할 수 있으며, 패킷망에서 H.261 비디오 스트림이 블록그룹 단위로 하나의 패킷에 영상화 될 수 있게 하며, 또한 하나의 영상디코딩시 블록그룹이 독립적으로 디코딩 및 디스플레이 될 수 있는 최소단위가 된다는 점을 이용하여 다자간 접속제어 장치의 구조를 단순화 한다.

Description

비디오 패킷 헤더 변환 장치 및 방법
제1a도 내지 1c도는 1/4 공통중간포맷, 공통중간포맷, 슈퍼 공통중간포맷 각각의 영상구성도
제2a도는 한 화상의 첫 블록그룹 비디오 패킷의 도해도.
제2b도는 한 화상의 나머지 블록그룹 비디오 패킷의 도해도.
제3도는 집중형/브리징 다자간 접속 제어장치의 도해도.
제4a도 및 4b도는 본 발명의 처리 흐름도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 화상 헤더(Picture header) 2 : 블록그룹(Group of Block)
3 : 패킷 헤더(Packet Header) 4 : 화상시작코드(Picture Start Code)
5 : 임시기준 6 : 픽쳐타입
7 : 블록그룹 시작코드(Group of Block Start Code)
8 : 블록그룹번호(Group Number)
본 발명은 패킷 망상에 H.261을 기반으로 구현되는 소규모 탁상용 화상회의 시스템의 집중형/브리징 다자간 접속 제어 장치(Multipoint Control Unit,MCU)에 구현되는 패킷 헤더 변환 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히, 집중형/브리징 다자간 접속 제어장치의 전체적인 구조를 단순화 시킬 수 있는 비디오 패킷 헤더 변환 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, H.261 영상 부복호기에서는 공통 중간 포맷(Common Intermediate Format; CIF)의 영상을 그 표준영상으로 사용한다. 상기 표준영상은 화소단위로 352×288의 크기를 가지는 휘도신호와 176×144의 크기를 가진 2개의 색신호로 이루어져 있고, 상기 휘도신호는 12개의 블록그룹(Group Of Block;GOB)으로 나누어지며 한 개의 블록그룹은 176×48화소로 이루어져 있다.
상기 각 블록그룹은 33개의 매크로블록(macro block)으로 나누어 지는데 각 매크로블록의 크기는 16×16 화소이고, 상기 매크로블록은 4개의 구획으로 나누어져 있으며, 각각은 8×8 화소의 크기를 갖는다.
일반적인 집중형/브리징 다자간 접속 제어장치는 회의 참가자들의 비디오 신호를 압축된 상태나 디코딩된 상태에서 하나로 합성하여 회의 참가자에게 다시 멀티 캐스팅 한다. 따라서 합성장치의 효과적인 구현이 중요하므로 다자간 접속 제어장치가 패킷 망에서 이용될 경우 대부분의 합성장치는 합성에 필요한 모든 패킷을 수신한 후 합서을 수행하고 그 결과를 다시 하나의 패킷으로 만들어 내는 방법을 이용하고 있다.
H.261 규격은 종합정보통신망(Inetrgrated Servies Digital Network, ISDN)에서 이용되는 비디오 코덱을 위한 것이기 때문에 이 규격을 따르는 부복호기 시스템들을 패킷망에서 이용하는데는 어려움이 따른다. 즉, 종합정보통신망의 경우와는 달리 H.261 규격의 부복호기시스템이 패킷망에서 구현되는 화상회의 시스템의 한 단말이 될 경우 실시간 전송/디코딩이 어려워지는 문제점이 발생한다. 이는 패킷망상에 존재하는 전송지연과 그에 따른 패킷 도착순서의 뒤바뀜과 같은 문제들이 원인이 된다. 또한, 집중형/브리징 다자간 접속 제어장치의 구현시 위와 같은 지연이외에 합성에 따른 지연 문제가 발생될 수 있다. 즉, 압측된 상태에서 합성을 수행할 경우는 합성에 필요한 모든 패킷이 도착되기를 기다렸다가 패킷들을 하나로 합성하여 전송하고, 디코딩 후 합성을 수행할 경우는 이 과정에 디코딩과 인코딩 과정이 포함되어 전체회의 과정에 더욱 큰 지연을 발생시키기 때문이다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 H.261 인코팅 체계에서 1/4 공통 중간 포맷(QCIF), 공통 중간 포맷(CIF) 영상이 픽쳐타입의 4번째 비트에 의해 구분된다는 사실과, 1/4 공통 중간 포맷 영상이 블록그룹번호(GN)의 값에 따라 공통중간 포맷 영상의 1/4 평면 어디에도 위치할 수 있으며, 패킷망에서 H.261 비디오 스트림이 블록그룹 단위로 하나의 패킷을 구성할 수 있고, 또한 하나의 영상디코딩시 블록그룹이 독립적으로 디코딩 및 디스플레이 될 수 있는 최소단위가 된다는 사실을 이용한다.
본 발명은 상기의 목적을 위해 H.261 패킷 위치정보가 1영역이면 블록그룹번호가 0인가를 판단하여, 상기 블록그룹번호가 0이면 P타입 4번째 비트를 1로하여 변환된 H.261 패킷으로 전송하고, 상기 블록그룹번호가 0이 아니면 변환된 H.261 패킷으로 직접 전송하는 단계와, 상기 H.261 패킷 위치가 2영역이면 블록그룹번호가 0인가를 판단하여, 상기 블록그룹번호가 0이면 화상시작코드 및 화상헤더를 제거하고 블록그룹번호에 1을 더하여 변환된 H.261 패킷으로 전송하고, 상기 블록그룹번호가 0이 아니면 블록그룹번호에 1을 더하여 변환된 H.261 패킷으로 전송하는 단계와, 상기 H.261 패킷 위치가 3영역이면 블록그룹번호가 0인가를 판단하여, 상기 블록그룹번호가 0이면 화상시작코드 및 화상헤더를 제거하고 블록그룹번호에 6을 더하여 H.261 패킷으로 전송하고, 상기 블록그룹번호가 0이 아니면 블록그룹번호에 6을 더하여 변환된 H.261 패킷으로 전송하는 단계와, 상기 H.261 패킷 위치가 4영역이면 블록그룹번호가 0인가를 판단하여, 상기 블록그룹번호가 0이면 화상시작코드 및 화상헤더를 제거하고 블록그룹번호에 7을 더하여 H.261 패킷으로 전송하고, 상기 블록그룹번호가 0이 아니면 블록그룹번호에 7을 더하여 변환된 H.261 패킷으로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하 첨부된 도면을 참조로하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기로 한다.
제1a도 내지 1c도는 1/4 공통중간포맷, 공통중간포맷, 슈퍼공통중간포맷 각각의 영상 구성도로서, 제1a도의 1/4 공통중간포맷은 블록그룹 1, 2, 3이며, 제1b도의 공통중간포맷은 블록그룹 1내지 12로서 블록그룹 1, 3, 5는 1/4 공통중간포맷 1영역이고 블록그룹 2,4,6은 1/4 공통중간포맷 2영역이며, 블록그룹 7, 9, 11은 1/4 공통중간 포맷 3영역이고, 블록그룹 8, 10, 12는 1/4 공통중간 포맷 4영역이다. 다음에 제1c도의 슈퍼 공통중간포맷은 공통중간포맷의 4배로서 공통중간포맷 1내지 4로 구성되어 있다.
제2a도 및 2b도는 한 화상의 첫 블록 및 나머지 블록 그룹 비디오 패킷의 도해도로서, 특정 패킷의 고정길이 헤더인 패킷 헤더(3)와 한 화상이 시작되는 것을 나타내는 20비트의 화상 시작코드(4)와, 다음에 32개의 가능한 값을 가질 수 있는 5비트숫자로서, 마지막으로 송신된 것 이후의 비송신 화상의 수에 1을 더하여 앞서 송신된 화상헤더에서 그 값을 증가시킴으로써 형성되는 5비트의 임시기준부(5)와, 0이면 1/4 공통중간 포맷이고 1이면 공통중간포맷을 나타내는 픽쳐타입(6)과, 한 블록그룹이 시작되는 것을 나타내는 16비트의 블록그룹 시작코드(7)와, 한 화상에서 블록그룹의 위치를 나타내는 4비트의 블록그룹번호(8)로 구성되어 있다.
제3도는 집중형/브리징 다자간 접속 제어장치의 도해도로서, 한 디바이스에서 다른 디바이스로 정보를 전송할 때 정보의 흐름속도가 다르거나 정보의 발생시점이 다를 때 보정하기 위해 사용하는 잠정적이 기억장치인 수신버퍼(9)에서 H.261 헤더변환에 필요한 정보를 검출하는 패킷헤더 검출기(10)를 거쳐 검출한 헤더정보에 따라 접속정보 테이블(12)을 참조하여 제어신호를 송출하는 제어장치(11)와, 상기 제어장치에서 제공된 정보를 이용하여 H.261 헤더변환을 수행하고 패킷헤더 검출기(10)에서 제공된 패킷에 반영하는 H.261 헤더 변환장치(13)를 통해 데이터를 받는 전송부(14)로 구성되어 있다.
제4a도 및 4b도는 본 발명의 처리 흐름도로서, 먼저, 제3도의 접속정보테이블(12)을 이용하여 H.261 패킷위치를 파악하고(401), H.261 패킷위치가 1영역이라면(402), 블록그룹번호가 0인지를 판단하여(403), 블록그룹번호가 0이면 픽쳐타입 4번째 비트를 1로 하여(404), 변환된 H.261 패킷으로 전송하고(411), 블록그룹번호가 0이 아니라면 직접 변환된 H.261 패킷으로 전송한다(411). 또한 H.261 패킷위치가 2영역이라면(402), 블록그룹번호가 0인지를 판단하여(405), 블록그룹번호가 0이면 제4b도에 도시된 패킷헤더이후의 32비트를 제거하고(501), 블록그룹 시작코드를 탐색한 후(502), 패킷헤더 뒤 블록그룹 시작코드 앞의 화상헤더에 속하는 모든 비트를 제거한 후(503), 화상헤더가 제거된 패킷(504)을 블록그룹번호에 1을 더하여 변환된 H.261 패킷으로(411) 전송한다. 그러나, 블록그룹번호가 0이 아니면 블록그룹번호에 1을 더하여 변환된 H.261 패킷으로 전송한다(411). 또한 H.261 패킷위치가 3영역이라면(402), 블록그룹번호가 0인지를 판단하여(407) 블록그룹번호가 0이면 패킷헤더이후 32비트를 제거한 후(501) 블록그룹 시작코드를 검색하고(502) 패킷헤더 뒤 블록그룹 시작코드앞의 모든 비트를 제거한 후(503) 화상헤더가 제거된 패킷(504)을 블록그룹번호에 6을 더하여 변환된 H.261 패킷으로 전송한다(411). 반면에 블록그룹번호가 0이 아니면 블록그룹번호에 6을 더하여 변환된 H.261 패킷으로 전송한다(411). 또한 H.261 패킷위치가 4영역이라면(402), 블록그룹번호가 0인지를 판단하여(409), 블록그룹번호가 0이면 패킷 헤더이후 32비트를 제거한 후(501), 블록그룹 시작코드를 탐색하고(502), 패킷헤더 뒤 블록그룹 시작코드앞의 모든 비트를 제거한 후(503) 화상헤더가 제거된 패킷(504)을 블록그룹번호에 7을 더하여(410) 변환된 H.261 패킷으로 전송한다(411). 반면에 블록그룹번호가 0이 아니면 블록그룹번호에 7을 더하여(410), 변환된 H.261 패킷으로 전송한다(411).
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 비디오 패킷헤더 변환장치에 따르면 패킷망에 구현되는 H.261 화상회의 시스템에 필요한 집중형/브리징 다자간 제어장치의 전체적인 구조를 단순화시키고 영상합성기능을 쉽게 구현할 수 있는 장점이 있다.

Claims (3)

  1. H.261 패킷 위치가 1영역이면 블록그룹번호가 0인가를 판단하여, 상기 블록그룹번호가 0이면 P타입 4번째 비트를 1로하여 변환된 H.261 패킷으로 전송하고, 상기 블록그룹번호가 0이 아니면 변환된 H.261 패킷으로 직접 전송하는 단계와, 상기 H.261 패킷 위치가 2영역이면 블록그룹번호가 0인가를 판단하여, 상기 블록그룹번호가 0이면 패킷헤더이후 서브를 거쳐 블록그룹번호에 1을 더하여 변환된 H.261 패킷으로 전송하고, 상기 블록그룹번호가 0이 아니면 블록그룹번호에 1을 더하여 변환된 H.261 패킷으로 전송하는 단계와, 상기 H.261 패킷 위치가 3영역이면 블록그룹번호가 0인가를 판단하여, 상기 블록그룹번호가 0이면 서브를 거쳐 블록그룹번호에 6을 더하여 H.261 패킷으로 전송하고, 상기 블록그룹번호가 0이 아니면 블록그룹번호에 6을 더하여 변환된 H.261 패킷으로 전송하는 단계와, 상기 H.261 패킷 위치가 4영역이면 블록그룹번호가 0인가를 판단하여, 상기 블록그룹번호가 0이면 서브를 거쳐 블록그룹번호에 7을 더하여 H.261 패킷으로 전송하고, 상기 블록그룹번호가 0이 아니면 블록그룹번호에 7을 더하여 변환된 H.261 패킷으로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 패킷 헤더변환 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 서브는 패킷헤더이후 32비트를 제거하는 단계와, 블록그룹 시작코드를 탐색한 후 패킷헤더뒤의 블록그룹 시작코드앞의 모든 비트를 제거하는 단계와, 화상헤더가 제거된 패킷을 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 패킷 헤더 변환 방법.
  3. 정보를 전송할 때 정보의 흐름속도가 다르거나 정보의 발생시점이 다를 때 보정하기 위해 사용하는 잠정적인 기억장치인 수신버퍼와, 상기 수신버퍼에서 H.261 헤더변환에 필요한 정보를 검출하는 패킷 헤더 검출기와, 상기 패킷헤더 검출기에서 검출한 헤더정보에 따라 접속정보테이블을 참조하여 제어신호를 송출하는 제어장치와, 상기 제어장치에서 제공된 정보를 이용해서 H.261 헤더 변환장치를 통해 데이터를 받는 전송부를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 패킷헤더 변환 장치.
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