KR100580158B1 - 화상 패킷 전송을 위한 무선통신 시스템 - Google Patents

화상 패킷 전송을 위한 무선통신 시스템 Download PDF

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Abstract

화상 패킷 전송을 위한 무선통신 시스템이 개시된다. 본 발명의 무선 전송 시스템은 화상 신호를 소정 블록별로 부호화하는 화상 부호화부; 소정 파라미터들로부터 블록별로 부호화된 화상 데이터의 중요도를 결정하는 중요도 결정부; 시간당 전송할 부호화된 화상 데이터량, 무선 채널의 대역폭 및 중요도를 기반으로하여 부호화된 화상 데이터의 전송여부를 결정하는 데이터 전송 결정부; 전송이 결정된 화상 데이터를 패킷화하는 화상 데이터 패킷화부; 및 패킷화된 데이터를 무선으로 전송하는 무선전송부를 포함하고, 중요도 결정부는 부호화된 화상 데이터가 인트라(intra) 부호화인지 인터(inter)부호화인지의 여부, 부호화된 화상 데이터의 움직임 벡터 값 또는 부호화된 화상 데이터가 에지부분인지의 여부를 포함하는 파라미터들에 가중치를 두어서 중요도를 결정한다.

Description

화상 패킷 전송을 위한 무선통신 시스템{Wireless communication system for video packet transmission}
도 1은 종래의 화상 패킷 전송을 위한 무선전송 시스템의 블록도를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 화상 패킷 전송을 위한 무선 전송 시스템에 대한 블록도이다.
도 3a는 본 발명에 따른 화상 패킷 전송을 위한 무선 전송 시스템의 다른 실시예에 대한 블록도이다.
도 3b는 도 3a에 도시된 무선 전송 시스템으로부터 전송된 화상 패킷을 수신하여 복호화하는 수신 시스템을 도시한 것이다.
본 발명은 화상 패킷 전송을 위한 무선통신 시스템에 관한 것으로, 특히 화상 데이터의 중요도를 고려하여 화상 패킷의 전송여부를 결정하는 무선통신 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 무선통신 시스템에서 화상 패킷 전송을 위한 동화상 정보는 화 상 코덱(video codec)을 통해 부호화되고, 부호화된 데이터는 무선통신시스템의 각 계층을 거치면서 헤더와 같은 정보들이 부가되어 무선채널을 통해 전송된다.
도 1은 종래의 화상 패킷 전송을 위한 무선전송 시스템의 블록도를 도시한 것이다. 도 1에 따른 무선전송 시스템은 화상 부호화부(100), 패킷화부(102) 및 무선 전송부(104)를 구비한다. 화상 부호화부(100)는 전송하고자하는 동화상을 부호화한다. 패킷화부(102)는 부호화된 데이터에 헤더정보 등을 부가하여 패킷형태로 분할한다. 무선전송부(104)는 주어진 시간에 맞추어서 화상 패킷 데이터를 무선채널을 통해 전송한다. 이 경우, 화상 부호화부(100)는 주어진 채널 대역폭보다 작은 부호화율(coding rate)로 화상 데이터를 발생해야한다. 그 이유는 채널을 통해 전송되는 데이터는 무선통신 시스템의 하부계층, 즉, 패킷화부(102) 및 무선전송부(104)에서 헤더정보 등이 부가되기 때문이다. 따라서, 화상 부호화부(100)에서는 주어진 채널 대역폭에 적합하도록 화상 데이터를 발생시킨다.
그러나 채널의 대역폭보다 큰 전송률로 화상 데이터를 전송하여야할 경우, 즉, 다량의 화상 데이터를 전송하고자할 경우 채널의 대역폭에 맞추기 위해서 일정 데이터를 버퍼링하여 전송하게 된다. 따라서, 버퍼링되는 양만큼 데이터는 지연되어야 한다.
이러한 문제점을 해결하기 위해서 보다 많은 채널 대역폭을 요구하는 방법이 있다. 그러나, 이 방법은 채널 사용량이 많아져서 보다 많은 전송비용이 요구된다.
본 발명이 이루고자하는 기술적 과제는 부호화된 화상 데이터의 중요도를 결 정하고, 단위시간당 전송할 화상 데이터가 전송채널의 대역폭을 초과하는 경우에 중요도에 따라 해당 화상 데이터의 전송여부를 결정하는 화상 패킷 전송을 위한 무선 전송 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자하는 다른 기술적 과제는 부호화된 화상 데이터의 중요도를 결정하고, 단위시간당 전송할 화상 데이터가 전송채널의 대역폭을 초과하는 경우에 중요도에 따라 해당 화상 데이터의 전송여부를 결정하고, 그에 따라 전송된 화상 데이터를 수신하여 복호화하는 화상 패킷 전송을 위한 무선 통신 시스템에 관한 것이다.
상기 기술적 과제를 이루기위한, 본 발명의 무선 전송 시스템은 화상 신호를 소정 블록별로 부호화하는 화상 부호화부; 소정 파라미터들로부터 상기 블록별로 부호화된 화상 데이터의 중요도를 결정하는 중요도 결정부; 시간당 전송할 부호화된 화상 데이터량, 상기 무선 채널의 대역폭 및 상기 중요도를 기반으로하여 상기 부호화된 화상 데이터의 전송여부를 결정하는 데이터 전송 결정부; 전송이 결정된 화상 데이터를 패킷화하는 화상 데이터 패킷화부; 및 패킷화된 데이터를 무선으로 전송하는 무선전송부를 포함하고, 상기 중요도 결정부는 상기 부호화된 화상 데이터가 인트라(intra) 부호화인지 인터(inter)부호화인지의 여부, 상기 부호화된 화상 데이터의 움직임 벡터 값 또는 상기 부호화된 화상 데이터가 에지부분인지의 여부를 포함하는 파라미터들에 가중치를 두어서 상기 중요도를 결정한다.
상기 기술적 과제를 이루기위한, 본 발명의 무선 전송 시스템은 화상 신호를 소정 블록별로 부호화하는 화상 부호화부; 소정 파라미터로부터 상기 블록별로 부호화된 화상 데이터의 중요도를 결정하는 중요도 결정부; 적어도 시간당 전송할 부호화된 화상 데이터량, 상기 무선 채널의 대역폭 및 상기 중요도를 기반으로하여 상기 부호화된 화상 데이터의 전송여부를 결정하는 데이터 전송 결정부; 전송이 결정된 데이터를 패킷화하고, 패킷 내에 상기 중요도를 나타내는 정보필드를 삽입하는 화상 및 중요도 데이터 패킷화부; 및 상기 중요도 정보필드가 삽입된 패킷 데이터를 무선 전송하는 무선 전송부를 포함하고, 상기 중요도 결정부는 상기 부호화된 화상 데이터가 인트라(intra) 부호화인지 인터(inter)부호화인지의 여부, 상기 부호화된 화상 데이터의 움직임 벡터 값 또는 상기 부호화된 화상 데이터가 에지부분인지의 여부를 포함하는 파라미터들에 가중치를 두어서 상기 중요도를 결정한다.
상기 다른 기술적 과제를 이루기위한, 본 발명은 패킷 데이터를 무선 전송하는 무선 전송 시스템; 및 패킷 데이터를 무선 수신하는 무선 수신 시스템을 포함하고, 상기 무선 전송 시스템은
화상 신호를 소정 블록별로 부호화하는 화상 부호화부; 소정 파라미터로부터 상기 블록별로 부호화된 화상 데이터의 중요도를 결정하는 중요도 결정부; 적어도 시간당 전송할 부호화된 화상 데이터량, 상기 무선 채널의 대역폭 및 상기 중요도를 기반으로하여 상기 부호화된 화상 데이터의 전송여부를 결정하는 데이터 전송 결정부; 전송이 결정된 데이터를 패킷화하고, 패킷 내에 상기 중요도를 나타내는 정보필드를 삽입하는 화상 및 중요도 데이터 패킷화부; 및 패킷 데이터를 무선 전송하는 무선 전송부를 구비함을 특징으로하고,
상기 무선 수신 시스템은
상기 패킷 데이터를 수신하는 무선 수신부; 상기 패킷 데이터로부터 중요도 정보필드를 분리하고, 상기 부호화된 화상 데이터를 추출하여 조립하는 패킷 조립부; 및 상기 중요도에 따라 상기 화상 데이터를 복원하는데 필요한 복원방법의 성능을 선택하고, 선택된 성능의 복원방법에 따라 상기 화상 데이터를 복원하는 가중 복호화부를 구비함을 특징으로한다.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세히 설명하기로 한다. 도 2는 본 발명에 따른 화상 패킷 전송을 위한 무선 전송 시스템에 대한 블록도이다. 도 2에 따른 무선 전송 시스템은 화상 부호화부(200), 중요도 결정부(202), 중요도 저장부(204), 화상 데이터 전송 결정부(206), 화상 데이터 패킷화부(208) 및 무선 전송부(210)를 포함한다.
화상 부호화부(200)는 전송하고자하는 동화상을 부호화한다. 부호화는 16x16 픽셀 크기의 매크로 블록단위로 이루어질 수 있다. 중요도 결정부(202)는 부호화된 데이터의 중요도를 결정한다. 중요도 결정 파라미터로는, 예를 들어, 화상 데이터의 부호화시 인트라(intra) 부호화인지 인터(inter)부호화인지의 여부, 현재 부호화된 데이터의 움직임 벡터(motion vector) 값 또는 현재 부호화된 화상 데이터가 에지부분인지의 여부 등이 될 수 있다. 중요도 결정부(202)는 중요도 결정시 상술한 파라미터들에 가중치를 두어서 결정할 수 있다. 중요도 저장부(204)는 부호화된 블록단위별로 중요도를 저장한다. 화상 데이터 전송 결정부(206)는 중요도 저장부(204)에 저장된 중요도에 따라 부호화된 화상 데이터의 전송여부를 결정한다. 즉, 단위시간당 전송할 화상 데이터량이 무선채널 대역폭을 초과하고, 현재 화상 데이터 블록의 중요도가 낮다면 그 화상 데이터 블록을 전송하지않도록 결정한다. 예를 들어, 사용자에게 주어진 채널의 대역폭이 작으나 사용자는 고급 화질의 영상 데이터가 전송되기를 원하는 경우, 화상 데이터 전송 결정부(206)는 중요도가 높은 데이터를 전송하도록 결정하고, 중요도가 낮은 데이터는 전송하지 않도록 결정한다. 화상 데이터 패킷화부(208)는 화상 데이터 전송 결정부(206)에서 전송하도 록 결정된 화상 데이터에 헤더정보 등을 부가하여 패킷단위로 분할한다. 무선 전송부(210)는 화상 패킷을 무선채널을 통해 전송한다. 전송된 화상 패킷은 수신기(미도시)에서 수신되어 전송시의 역순으로 처리되고 복호화되어 복원된다.
도 3a는 본 발명에 따른 화상 패킷 전송을 위한 무선 전송 시스템의 다른 실시예에 대한 블록도이다. 도 3a에 따른 무선 전송 시스템은 화상 부호화부(300), 중요도 결정부(302), 중요도 저장부(304), 화상 데이터 전송 결정부(306), 화상 및 중요도 데이터 패킷화부(312) 및 무선 전송부(310)를 포함한다.
여기서, 화상 부호화부(300), 중요도 결정부(302), 중요도 저장부(304) 및 화상 데이터 전송 결정부(306)의 동작은 도 2에 도시된 대응 구성요소들의 동작과 동일하다.
화상 및 중요도 데이터 패킷화부(312)는 화상 데이터 전송 결정부(306)에서 전송하도록 결정된 데이터에 헤더정보 등을 부가하여 패킷으로 분할하고, 중요도 저장부(304)에 저장된 해당 데이터 블록의 중요도 데이터를 패킷 내의 정보필드중 하나로 삽입한다. 무선 전송부(310)는 중요도 데이터가 삽입된 화상 패킷을 전송한다.
도 3b는 도 3a에 도시된 무선 전송 시스템으로부터 전송된 화상 패킷을 수신하여 복호화하는 수신 시스템을 도시한 것이다.
도 3b에 따른 무선 수신 시스템은 무선 수신부(320), 패킷 조립부(322) 및 가중 복호화부(324)를 포함한다.
무선 수신부(320)는 전송된 화상 패킷을 수신한다. 패킷 조립부(322)는 수신 된 화상 패킷으로부터 화상 데이터를 추출하고 삽입된 중요도 데이터를 분리한 후, 추출된 화상 데이터를 조립한다. 가중 복호화부(324)는 화상 데이터를 복호화할 때 해당 데이터의 중요도를 고려하여 복호화한다. 예를 들어, 수신된 화상 데이터 블록에 오류가 있고 그 중요도가 낮은 경우, 오류가 발생한 블록을 오류은닉(error concealment) 방법으로 복원하되 그 중요도가 낮으므로 오류가 발생한 블록의 이웃 블록들의 정보들로부터 복호화 및 복원한다. 중요도가 높은 경우에는 보다 복원 성능이 우수한 방법을 채택하여 오류를 은닉할 수 있다.
본 발명에 따르면, 현재 부호화된 화상 데이터의 중요도 및 전송할 데이터량을 고려하여 화상 데이터의 전송여부를 결정하고, 전송함으로써 고정된 무선채널의 대역폭에 맞추어서 화상 데이터를 전송할 수 있다. 이 때, 중요도를 나타내는 데이터도 함께 전송함으로써, 수신 시스템에서 오류가 발생한 화상 데이터를 복원할 때 그 중요도에 따라 채택할 오류은닉 방법의 복잡도를 선택할 수 있다. 따라서, 주어진 채널의 대역폭이 작고, 시간당 전송할 데이터량이 많은 경우 종래와 같이 버퍼링하지않기 때문에 보다 빠르게 전송할 수 있다.

Claims (6)

  1. 화상 신호를 소정 블록별로 부호화하는 화상 부호화부;
    소정 파라미터들로부터 상기 블록별로 부호화된 화상 데이터의 중요도를 결정하는 중요도 결정부;
    시간당 전송할 부호화된 화상 데이터량, 상기 무선 채널의 대역폭 및 상기 중요도를 기반으로하여 상기 부호화된 화상 데이터의 전송여부를 결정하는 데이터 전송 결정부;
    전송이 결정된 화상 데이터를 패킷화하는 화상 데이터 패킷화부; 및
    패킷화된 데이터를 무선으로 전송하는 무선전송부를 포함하고,
    상기 중요도 결정부는
    상기 부호화된 화상 데이터가 인트라(intra) 부호화인지 인터(inter)부호화인지의 여부, 상기 부호화된 화상 데이터의 움직임 벡터 값 또는 상기 부호화된 화상 데이터가 에지부분인지의 여부를 포함하는 파라미터들에 가중치를 두어서 상기 중요도를 결정함을 특징으로하는 화상 패킷 전송을 위한 무선전송 시스템.
  2. 삭제
  3. 화상 신호를 소정 블록별로 부호화하는 화상 부호화부;
    소정 파라미터로부터 상기 블록별로 부호화된 화상 데이터의 중요도를 결정하는 중요도 결정부;
    적어도 시간당 전송할 부호화된 화상 데이터량, 상기 무선 채널의 대역폭 및 상기 중요도를 기반으로하여 상기 부호화된 화상 데이터의 전송여부를 결정하는 데이터 전송 결정부;
    전송이 결정된 데이터를 패킷화하고, 패킷 내에 상기 중요도를 나타내는 정보필드를 삽입하는 화상 및 중요도 데이터 패킷화부; 및
    상기 중요도 정보필드가 삽입된 패킷 데이터를 무선 전송하는 무선 전송부를 포함하고,
    상기 중요도 결정부는
    상기 부호화된 화상 데이터가 인트라(intra) 부호화인지 인터(inter)부호화인지의 여부, 상기 부호화된 화상 데이터의 움직임 벡터 값 또는 상기 부호화된 화상 데이터가 에지부분인지의 여부를 포함하는 파라미터들에 가중치를 두어서 상기 중요도를 결정함을 특징으로 하는 화상 패킷 전송을 위한 무선전송 시스템.
  4. 삭제
  5. 화상 신호를 소정 블록별로 부호화하는 화상 부호화부;
    소정 파라미터로부터 상기 블록별로 부호화된 화상 데이터의 중요도를 결정하는 중요도 결정부;
    적어도 시간당 전송할 부호화된 화상 데이터량, 상기 무선 채널의 대역폭 및 상기 중요도를 기반으로하여 상기 부호화된 화상 데이터의 전송여부를 결정하는 데이터 전송 결정부;
    전송이 결정된 데이터를 패킷화하고, 패킷 내에 상기 중요도를 나타내는 정보필드를 삽입하는 화상 및 중요도 데이터 패킷화부;
    상기 중요도 정보필드가 삽입된 패킷 데이터를 무선 전송하는 무선 전송부;
    상기 패킷 데이터를 수신하는 무선 수신부;
    상기 패킷 데이터로부터 상기 중요도 정보필드를 분리하고, 상기 부호화된 화상 데이터를 추출하여 조립하는 패킷 조립부; 및
    상기 중요도에 따라 상기 화상 데이터를 복원하는데 필요한 복원방법의 성능을 선택하고, 선택된 성능의 복원방법에 따라 상기 화상 데이터를 복원하는 가중 복호화부를 포함함을 특징으로 하는 화상 패킷을 송수신하는 무선통신시스템.
  6. 데이터의 중요도를 포함하는 화상 패킷 데이터를 수신하는 무선수신 시스템에 있어서,
    상기 화상 패킷 데이터를 수신하는 무선 수신부;
    상기 화상 패킷 데이터로부터 상기 중요도를 추출하고, 부호화된 화상 데이터를 추출하여 조립하는 패킷 조립부; 및
    추출된 중요도에 따라 상기 화상 데이터를 복원하는데 필요한 복원방법의 성능을 선택하고, 선택된 성능의 복원방법에 따라 상기 화상 데이터를 복원하는 가중 복호화부를 포함함을 특징으로 하는 무선 수신 시스템.
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