KR100610900B1 - Dynamic Control Method of Video Encoder - Google Patents

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Abstract

본 발명은 비디오 인코더의 인코딩 방법에 관한 것이며, 보다 상세하게는 비디오 인코더에서 동영상을 인코딩할때 인코딩을 동적으로 제어하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for encoding a video encoder, and more particularly, to a method for dynamically controlling encoding when a video encoder encodes a video.

본 발명에 따른, 비디오 인코더의 동적인 제어 방법은, 비디오 인코더의 제어 방법에 있어서, (a) 카메라로부터 수신되는 영상 데이터가 카메라 버퍼에 입력되는 단계; (b) 상기 (a)단계에서 카메라 버퍼에 소정의 버퍼량의 영상 데이터가 채워지는 경우, 인코더에서 인코딩을 시작하는 단계; (c) 상기 (b)단계의 실제 인코딩되는 시간을 모니터링하여 카메라 버퍼에 대기중인 데이터의 인코딩 시간을 예측하는 단계; (d) 상기 (c)단계에서 예측된 카메라 버퍼의 데이터 인코딩 시간을 근거로하여 상기 인코더에서 인코딩이 끝나기 전에 카메라 버퍼에 데이터가 입력되는 단계를 포함하여 이루어 진다. In accordance with another aspect of the present invention, a method for dynamically controlling a video encoder includes: (a) inputting image data received from a camera into a camera buffer; (b) starting encoding at the encoder when the image data of the predetermined buffer amount is filled in the camera buffer in step (a); (c) monitoring the actual encoded time of step (b) to predict the encoding time of data waiting in the camera buffer; and (d) inputting data into the camera buffer before the encoding is finished in the encoder based on the data encoding time of the camera buffer predicted in step (c).

카메라, 비디오, 동영상, 인코더, 인코딩, 카메라 버퍼, 프레임 레이트Camera, video, video, encoder, encoding, camera buffer, frame rate

Description

비디오 인코더의 동적인 제어 방법{Dynamic Control Method of Video Encoder}Dynamic Control Method of Video Encoder

도 1은 비디오 인코더의 이상적인 동작을 나타낸 동작도이다.1 is an operation diagram illustrating an ideal operation of a video encoder.

도 2는 종래의 비디오 인코더의 동작을 나타낸 동작도이다.2 is an operation diagram showing the operation of a conventional video encoder.

도 3은 본 발명에 의한 일실시예로 본 발명이 적용되는 이동통신 단말기의 구성을 나타낸 구성도이다.3 is a block diagram showing the configuration of a mobile communication terminal to which the present invention is applied according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명에 의한 비디오 인코더의 동적인 제어 방법을 나타낸 블럭도이다.4 is a block diagram illustrating a dynamic control method of a video encoder according to the present invention.

도 5는 본 발명에 의한 비디오 인코더의 동적인 제어에 의한 동작을 나타낸 동작도이다.5 is an operation diagram showing an operation by dynamic control of a video encoder according to the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

301 : 영상입력부 302 : 카메라 버퍼301: video input unit 302: camera buffer

303 : 인코더 304 : 제어부303: encoder 304: control unit

305 : 표시부 306 : 메모리부305: display unit 306: memory unit

본 발명은 비디오 인코더의 인코딩 방법에 관한 것이며, 보다 상세하게는 비디오 인코더에서 동영상을 인코딩할때 인코딩을 동적으로 제어하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for encoding a video encoder, and more particularly, to a method for dynamically controlling encoding when a video encoder encodes a video.

디지털 기술의 발달에 따라 이동통신 단말기에 부착된 카메라는 언제 어디서나 휴대하고 다니면서 간단한 촬영을 할 수 있고, 촬영한 사진을 전자메일로 다른 사람에게 쉽게 전송할 수 있다는 점 때문에 수요가 급속도로 증가하고 있다. 이러한 수요는 고화질 카메라 휴대폰의 기술발전을 한층 앞당기고 있으며, 디지털 카메라와 디지털 캠코더등의 수요로도 이어지고 있다.With the development of digital technology, the camera attached to the mobile communication terminal can be easily carried around anytime, anywhere, and the demand is rapidly increasing due to the fact that the user can easily take the photograph and send it to others by e-mail. These demands are speeding up the development of high-definition camera phones, and are also leading to the demand for digital cameras and digital camcorders.

이러한, 이동통신 단말기에 부착된 카메라와 디지털 카메라, 디지털 캠코더등은 사진 촬영뿐만 아니라, 동영상을 촬영할 수 있는 기능까지 포함하고 있다.Such cameras, digital cameras, and digital camcorders attached to mobile communication terminals include not only photographs but also functions of capturing video.

그러나, 이러한 카메라로 찍은 동영상을 보면 화면이 깨지거나 동영상 상의 흐름이 자연럽지 못하고 움직임이 느린 현상등을 볼 수 있다.However, if you look at the video taken with such a camera, you can see the screen is broken or the flow of the video is not natural and the movement is slow.

움직임이 느린 현상이란, 프레임 레이트(Frame Rate)라는 초당 처리되는 프레임수가 적어서 움직임이 자연스럽게 보이지 않고, 느리게 보이는 현상이다.The slow motion is a phenomenon in which the motion does not look natural and is slow because the number of frames processed per second called the frame rate is small.

따라서, 동영상의 자연스러운 움직임은 동영상을 인코딩하기 위해서 카메라로부터 입력받은 영상 데이터를 얼마나 효율적으로 버퍼링하고 인코더에 영상 데이터를 전달해 주는가에 달려있다.Therefore, the natural motion of the video depends on how efficiently the video data input from the camera is buffered and the video data is transmitted to the encoder for encoding the video.

즉, 카메라 버퍼에 입력되는 영상 데이터가 인코더의 성능에 맞도록 인코더에 전달되어야 한다. 이에 따른, 비디오 인코더의 이상적인 동작은 도 1과 같다.That is, image data input to the camera buffer should be delivered to the encoder to match the performance of the encoder. Accordingly, the ideal operation of the video encoder is shown in FIG.

도 1은 비디오 인코더의 이상적인 동작을 나타낸 동작도이다.1 is an operation diagram illustrating an ideal operation of a video encoder.

도시된 바와 같이, 주기적으로 카메라 버퍼에 영상 데이터가 채워지고 난 후에, 주기적으로 인코더가 동작하여 카메라 버퍼에 채워진 영상 데이터를 인코딩한다.As shown, after the image data is periodically filled in the camera buffer, the encoder periodically operates to encode the image data filled in the camera buffer.

그러나, 실제로 종래의 대부분의 비디오 인코더의 동작을 보면 카메라 버퍼는 주기적으로 채워지지만 인코더의 동작은 입력된 영상의 움직임(움직임이 많고, 적음등)에 따라 인코딩되는 시간이 다르게 되어 카메라로부터 주기적으로 입력된 영상 데이터를 다 수용하지 못하거나 혹은 이미 인코딩이 끝났는데도 주기적 동작으로 인해 휴면시간을 가지게 되어 최대 성능을 발휘하지 못하게 된다. 이러한 종래의 비디오 인코딩 동작을 나타낸 것이 도 2와 같다.However, in practice, most of the conventional video encoder's operation is filled with the camera buffer periodically, but the encoder's operation is inputted from the camera periodically because the encoding time is different according to the movement (moving, less, etc.) of the input image. Even if it doesn't accept all the video data, or if the encoding is already done, it will have a dormant time due to the periodic operation, thereby failing to achieve maximum performance. 2 shows a conventional video encoding operation.

도 2는 종래의 비디오 인코더의 동작을 나타낸 동작도이다.2 is an operation diagram showing the operation of a conventional video encoder.

도시된 바와 같이, 주기적으로 카메라 버퍼가 채워지고, 카메라 버퍼의 영상 데이터에 따라 인코딩 시간이 다르게 소요된다. 예를 들어, 동영상의 움직임이 많은 경우에는 인코더가 처리해야 하는 데이터가 많기 때문에, 인코딩에 걸리는 시간이 길어지고, 동영상의 움직임이 적은 경우에는 인코더가 처리해야 하는 데이터가 적기 때문에 인코딩에 걸리는 시간이 적어진다.As shown, the camera buffer is filled periodically, and the encoding time is different depending on the image data of the camera buffer. For example, if there is a lot of motion in the video, the encoder needs to process a lot of data, so if the encoding takes a long time, if the motion of the video is less, the encoder needs less data to process. Less.

또한, 인코딩 시간이 다음 카메라 버퍼의 입력 시작 시간을 넘기게 되면, 카메라 버퍼에 영상 데이터 입력을 시작하지 못하거나, 카메라 버퍼에 영상 데이터의 입력을 시작한다고 해도, 인코딩하는 데이터가 시간적으로 상이해 진다.Also, if the encoding time exceeds the input start time of the next camera buffer, the data to be encoded differs in time even if the input of the image data into the camera buffer does not start or the input of the image data into the camera buffer starts. .

따라서, 휴면시간의 발생으로 프레임 레이트가 떨어지거나 시간적으로 상이한 데이터 인코딩으로 깨지는 화면이 발생한다는 문제점이 있다.Therefore, there is a problem in that a frame rate is lowered due to the generation of dormant time or a picture broken due to different data encoding in time.

이러한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 카메라 버퍼가 다 채워지기 직전에 인코더의 동작을 시작하고, 인코더의 동작이 끝나기 직전에 카메라의 버퍼 입력을 시작하게 하는 데 있다.An object of the present invention for solving the problems of the prior art is to start the operation of the encoder just before the camera buffer is full, and to start the buffer input of the camera just before the operation of the encoder is finished.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 비디오 인코더의 제어 방법에 있어서, (a) 카메라로부터 수신되는 영상 데이터가 카메라 버퍼에 입력되는 단계; (b) 상기 (a)단계에서 카메라 버퍼에 소정의 버퍼량의 영상 데이터가 채워지는 경우, 인코더에서 인코딩을 시작하는 단계; (c) 상기 (b)단계의 실제 인코딩되는 시간을 모니터링하여 카메라 버퍼에 대기중인 데이터의 인코딩 시간을 예측하는 단계; (d) 상기 (c)단계에서 예측된 카메라 버퍼의 데이터 인코딩 시간을 근거로하여 상기 인코더에서 인코딩이 끝나기 전에 카메라 버퍼에 데이터가 입력되는 단계; 를 포함하여 이루어 진다.In order to achieve the above object, the present invention provides a method of controlling a video encoder, the method comprising: (a) inputting image data received from a camera into a camera buffer; (b) starting encoding at the encoder when the image data of the predetermined buffer amount is filled in the camera buffer in step (a); (c) monitoring the actual encoded time of step (b) to predict the encoding time of data waiting in the camera buffer; (d) inputting data into the camera buffer before the encoding ends in the encoder based on the data encoding time of the camera buffer predicted in step (c); It is made, including.

여기서, 상기 (c)단계의 인코딩 시간의 예측은 카메라 버퍼의 라인단위로 예측되는 것이 바람직하다.Here, it is preferable that the prediction of the encoding time of step (c) is predicted in units of lines of the camera buffer.

또한, 상기 (b)단계의 소정의 버퍼량은 카메라 버퍼에 채워질 수 있는 버퍼량 보다 적은 것을 특징으로 한다.In addition, the predetermined buffer amount of step (b) is characterized in that less than the buffer amount that can be filled in the camera buffer.

이에 따르면, 인코딩 시간이 다음 카메라 버퍼의 입력 시작 시간을 넘기게 되면, 카메라 버퍼에 영상 데이터 입력을 시작하지 못하거나, 카메라 버퍼에 영상 데이터의 입력을 시작한다고 해도, 인코딩하는 데이터가 시간적으로 상이해짐으로 발생되는 휴면시간이 없어지고, 화면이 깨지는 현상이 발생하지 않으므로, 자원을 최대로 활용해서 프레임 레이트를 높여 움직임이 자연스러운 동영상을 인코딩할 수 있는 효과가 있다.According to this, if the encoding time exceeds the input start time of the next camera buffer, the data to be encoded differs in time even if the input of the image data into the camera buffer does not start or the input of the image data into the camera buffer starts. Since the dormant time that is generated is eliminated and the screen is not broken, there is an effect that the video can be encoded with natural movement by increasing the frame rate by maximizing the resource.

이하, 본 발명에 의한 비디오 인코더의 동적인 제어 방법을 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a dynamic control method of a video encoder according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 3은 본 발명에 의한 일실시예로 본 발명이 적용되는 이동통신 단말기의 구성을 나타낸 구성도이다.3 is a block diagram showing the configuration of a mobile communication terminal to which the present invention is applied according to an embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이, 이동통신 단말기에 부착된 카메라로부터 동영상등을 입력하기 위한 영상입력부(301)와, 해당 영상을 디코딩하기 위해 영상입력부(301)로부터 수신된 영상을 인코딩하기 위해 저장하는 카메라 버퍼(302)와, 카메라 버퍼(302)에 저장된 영상 데이터를 읽어서 인코딩하는 인코더(303)와, 카메라 버퍼(302)와 인코더(303)을 제어하는 제어부(304), 제어부(304)에 의해 인코더(303)에서 처리된 동영상 데이터를 LCD 등에 표시하는 표시부(305)와, 제어부(304)에 의해 인코더(303)에서 처리된 동영상 데이터가 저장되는 메모리부(306)로 구성된다.As shown, an image input unit 301 for inputting a video or the like from a camera attached to a mobile communication terminal, and a camera buffer for storing an image received from the image input unit 301 for decoding the corresponding image ( 302, an encoder 303 that reads and encodes video data stored in the camera buffer 302, a controller 304 that controls the camera buffer 302 and the encoder 303, and an encoder 303 by the controller 304. ) And a display unit 305 for displaying the moving image data processed in the LCD or the like, and a memory unit 306 for storing the moving image data processed by the encoder 303 by the control unit 304.

위와 같이 이루어진 이동통신 단말기를 이용하여 사용자가 움직이는 영상인 동영상을 촬영하면 해당 영상은 영상입력부(301)을 통하여 수신되고, 인코더(303)를 통하여 인코딩되기 위해 카메라 버퍼(302)에 저장된다. When a user photographs a moving image, which is a moving image using the mobile communication terminal, the corresponding image is received through the image input unit 301 and stored in the camera buffer 302 to be encoded through the encoder 303.

인코더(303)는 카메라 버퍼(302)에서 제어부에 의해 미리 지정된 양의 데이터가 쌓이면 인코딩을 시작하고, 제어부(304)는 실제 인코딩이 되는 시간을 모니터링하여 인코딩 소요시간을 예측하여 예측 결과에 따라 카메라 버퍼에 다음 데이터 입력 허용 시점을 결정하여 카메라 버퍼(302)에 데이터가 입력되도록 한다. 이에 따라, 인코딩된 데이터는 제어부(304)의 제어를 거쳐 표시부(305)에 표시되거나 메모리부(306)에 저장된다.The encoder 303 starts encoding when a predetermined amount of data is accumulated in the camera buffer 302 by the controller, and the controller 304 monitors the actual encoding time to estimate the encoding time and according to the prediction result. The time point at which the next data input is allowed to the buffer is determined so that data is input to the camera buffer 302. Accordingly, the encoded data is displayed on the display unit 305 or stored in the memory unit 306 under the control of the controller 304.

좀 더 상세하게, 비디오 인코더의 동적인 제어 방법을 도 4의 비디오 인코더의 동적인 제어 방법과 도 5의 동적인 제어 방법에 의한 동작을 결부하여 설명하면 다음과 같다.In more detail, the dynamic control method of the video encoder will be described with reference to the operation by the dynamic control method of the video encoder of FIG. 4 and the dynamic control method of FIG.

도 4는 본 발명에 의한 비디오 인코더의 동적인 제어 방법을 나타낸 블럭도이고, 도 5는 본 발명에 의한 비디오 인코더의 동적인 제어에 의한 동작을 나타낸 동작도이다.4 is a block diagram illustrating a dynamic control method of a video encoder according to the present invention, and FIG. 5 is an operation diagram showing an operation by dynamic control of a video encoder according to the present invention.

도시된 바와 같이, 사용자가 카메라로 움직이는 영상인 동영상을 촬영하면 해당 영상은 영상입력부를 통하여 수신되어 카메라의 버퍼에 채워진다(S401). 이후에, 카메라 버퍼에서 미리 지정된 양의 데이터가 쌓이면 인코딩을 시작한다(S402).As shown, when the user captures a video, which is an image moving by the camera, the corresponding image is received through the image input unit and filled in the buffer of the camera (S401). Thereafter, when a predetermined amount of data is accumulated in the camera buffer, encoding is started (S402).

이때, 인코딩이 시작되는 카메라 버퍼의 데이터는 이미 카메라 버퍼에 채워진 상태이다. 제어부에서는 실제 인코딩되는 시간을 모니터링하여 인코딩하기 위해 버퍼에 대기중인 데이터의 인코딩 시간을 예측한다(S403). 제어부의 예측결과에 따라 카메라 버퍼에 다음 데이터의 입력 허용시점이 결정되어(S404), 인코딩이 끝나기 전에 S404 단계에서 결정된 카메라 버퍼의 데이터 입력 허용시점에 카메라 버퍼에 데이터가 입력된다(S405). At this time, the data of the camera buffer at which encoding is started are already filled in the camera buffer. The controller predicts an encoding time of data waiting in a buffer to monitor and encode an actual encoding time (S403). According to the prediction result of the controller, the allowable time point for inputting the next data into the camera buffer is determined (S404), and the data is input to the camera buffer at the data input allowable time point of the camera buffer determined in step S404 before encoding is completed (S405).

카메라 버퍼에 인코딩되지 않은 데이터가 없는지 확인하여(S406), 인코딩되 지 않은 데이터가 없다면 종료되고, 인코딩되지 않은 데이터가 있다면 S402 단계로 가서 카메라 버퍼에서 지정된양 이상의 데이터가 쌓이면 인코딩을 시작한다. Check that there is no unencoded data in the camera buffer (S406), and if there is no unencoded data, it ends. If there is unencoded data, go to step S402 and if the amount of data specified in the camera buffer is accumulated, the encoding is started.

따라서, 카메라 버퍼에 영상이 다 채워지기 직전에 인코더에서 인코딩을 시작하고, 카메라 입력 시점을 예측하여 인코딩이 끝나기 직전에 다시 카메라 버퍼의 입력을 시작한다. Therefore, the encoder starts encoding just before the image is filled in the camera buffer, predicts the camera input time, and starts inputting the camera buffer just before the encoding ends.

이때, 인코딩 시간의 예측은 카메라 버퍼의 라인단위로 예측되는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that the prediction of the encoding time is predicted by the line of the camera buffer.

이에 따라, 버퍼량에 의해 인코더의 시작 시점이 결정되고, 영상 데이터의 특징에 따른 인코더 작동 성능에 따라 카메라 입력 시점을 예측하여 휴면시간이 없어지고, 카메라 버퍼와 인코더의 동시처리가 가능하며 화면이 깨지는 현상이 발생하지 않는다.Accordingly, the start time of the encoder is determined by the amount of buffer, the camera input time is predicted according to the encoder operation performance according to the characteristics of the image data, and the sleep time is eliminated, and the camera buffer and the encoder can be processed simultaneously. There is no cracking phenomenon.

이로인해, 자원을 최대로 활용하여 프레임 레이트를 높여 움직임이 자연스러운 동영상으로 인코딩할 수 있다.This makes it possible to use the maximum amount of resources to increase the frame rate to encode motion-free video.

본 발명에 따르면, 휴면시간이 없어지고, 화면이 깨지는 현상이 발생하지 않으므로, 자원을 최대로 활용해서 프레임 레이트를 높여 움직임이 자연스러운 동영상을 인코딩할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, since the dormant time is lost and the screen is not broken, there is an effect that the video can be encoded with natural movement by increasing the frame rate by maximizing the resource.

Claims (3)

비디오 인코더의 제어 방법에 있어서,In the control method of the video encoder, (a) 카메라로부터 수신되는 영상 데이터가 카메라 버퍼에 입력되는 단계;(a) inputting image data received from a camera into a camera buffer; (b) 상기 (a)단계에서 카메라 버퍼에 소정의 버퍼량의 영상 데이터가 채워지는 경우, 인코더에서 인코딩을 시작하는 단계;(b) starting encoding at the encoder when the image data of the predetermined buffer amount is filled in the camera buffer in step (a); (c) 상기 (b)단계의 실제 인코딩되는 시간을 모니터링하여 카메라 버퍼에 대기중인 데이터의 인코딩 시간을 예측하는 단계;(c) monitoring the actual encoded time of step (b) to predict the encoding time of data waiting in the camera buffer; (d) 상기 (c)단계에서 예측된 카메라 버퍼의 데이터 인코딩 시간을 근거로하여 상기 인코더에서 인코딩이 끝나기 전에 카메라 버퍼에 데이터가 입력되는 단계; (d) inputting data into the camera buffer before the encoding ends in the encoder based on the data encoding time of the camera buffer predicted in step (c); 를 포함하는 비디오 인코더의 동적인 제어 방법.Dynamic control method of a video encoder comprising a. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 (c)단계의 인코딩 시간의 예측은 카메라 버퍼의 라인단위로 예측되는 것을 특징으로 하는 비디오 인코더의 동적인 제어 방법.The prediction method of the encoding time of the step (c) is the dynamic control method of the video encoder, characterized in that the prediction of the line unit of the camera buffer. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 (b)단계의 소정의 버퍼량은 카메라 버퍼에 채워질 수 있는 버퍼량 보다 적은 것을 특징으로 하는 비디오 인코더의 동적인 제어 방법.The predetermined amount of buffer in step (b) is less than the amount of buffer that can be filled in the camera buffer.
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