KR100747664B1 - 대역폭에 적응적인 멀티미디어 데이터 처리방법 및 이를적용한 호스트장치 - Google Patents

대역폭에 적응적인 멀티미디어 데이터 처리방법 및 이를적용한 호스트장치 Download PDF

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Abstract

대역폭에 적응적인 멀티미디어 데이터 처리방법 및 이를 적용한 호스트장치가 개시된다. 본 멀티미디어 데이터 처리방법은 수신된 영상신호를 이용하여 메인영상의 크기를 리사이징(resizing)한 축소영상을 생성하는 단계, 메인영상 및 축소영상을 압축하는 단계, 및 압축된 메인영상 및 압축된 축소영상을 포함하는 압축데이터를 전송하는 단계를 포함한다. 이에 의해, 메인영상의 크기를 줄인 축소영상을 생성하여 축소영상을 압축한 데이터와 메인영상을 압축한 데이터를 함께 전송하고, 압축된 메인영상을 수신하지 못한 경우 수신된 축소영상을 이용하여 메인영상을 재생함으로써 끊김없는 영상을 제공하고, 재압축에 필요한 처리시간을 단축시킴으로써 처리시간의 성능을 향상시킬 수 있다.
압축영상 전송, 압축영상 수신, 영상압축

Description

대역폭에 적응적인 멀티미디어 데이터 처리방법 및 이를 적용한 호스트장치{Method for process multimedia data adaptive to bandwidth and host apparatus}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티미디어 데이터 처리방법을 적용한 전송장치에 대한 블럭도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티미디어 데이터 처리방법을 적용한 수신장치에 대한 블럭도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전송장치에서 멀티미디어 데이터 처리방법을 설명하기 위해 제공되는 흐름도이고, 그리고
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 수신장치에서 멀티미디어 데이터 처리방법을 설명하기 위해 제공되는 흐름도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
110 : 촬상부 120 : 축소영상 생성부
130 : 인코더 140 : 조정부
210 : 판단부 220 : 디코더
230 : 메인영상 생성부 240 : 출력부
본 발명은 멀티미디어 데이터 처리방법 및 이를 적용한 호스트장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 메인영상의 크기를 줄인 축소영상을 생성하여 축소영상을 압축한 데이터와 메인영상을 압축한 데이터를 함께 전송하고, 압축된 메인영상을 수신하지 못한 경우 수신된 축소영상을 이용하여 메인영상을 재생함으로써 끊김없는 영상을 제공하고, 처리시간을 단축시키는 멀티미디어 데이터 처리방법 및 이를 적용한 호스트장치에 관한 것이다.
인터넷 기술의 급격한 발달과 더불어 다양한 서비스가 새로 생겨나고 있다. 인터넷의 발달과 더불어 생긴 서비스 중의 하나가 주문형 비디오(Video On Demand; 이하, VOD라 함) 서비스이다. VOD 서비스는 서비스 이용자의 요구에 따라 영화나 뉴스 등의 영상기반 서비스를 전화선이나 케이블 또는 인터넷 등의 공중망을 통해 제공하는 새로운 개념의 서비스이다. VOD 서비스를 통해 서비스 이용자는 영화관에 가지 않고도 집에서 영화를 감상할 수 있고, 또 학원이나 학교에 가지 않고도 실시간으로 동영상 강의를 시청강함으로써 다양한 지식을 습득할 수 있다.
이러한 VOD 서비스에서는 대용량의 멀티미디어 데이터를 전송하기 때문에 데이터 전송에 필요한 대역폭을 효과적으로 감소시키는 멀티미디어 데이터 압축기술이 필수적이다. 영상을 압축하는데 알려진 비디오 코딩 알고리즘으로, JPEG, MPEG-1, MPEG-2, H.264 등이 있다.
그러나, 비디오 코딩 방식들은 높은 비디오 코딩효율을 갖지만, 통신량에 따라 대역폭이 수시로 변화는 공중망에서, 압축된 데이터의 크기가 대역폭보다 큰 경 우 재귀적 접근 방식을 채택함으로써, 처리시간이 길어지는 문제점이 있다. 즉, 압축된 데이터의 크기가 대역폭보다 큰 경우, 압축된 데이터를 재압축하므로 처리시간이 길어진다.
또한, 압축된 데이터 전송 시 여러 개의 패킷으로 나뉘어 전송되므로, 패킷손실이 발생할 경우, 하나의 프레임은 여러 개의 패킷으로 구성되어 있어 패킷하나의 손실은 바로 하나의 프레임의 손실로 발생하게 되어 데이터를 재구성하지 못하고 화면은 정지된 상태로 유지된다.
따라서, 본 발명의 목적은, 메인영상의 크기를 줄인 축소영상을 생성하여 축소영상을 압축한 데이터와 메인영상을 압축한 데이터를 함께 전송하고, 압축된 메인영상을 수신하지 못한 경우 수신된 축소영상을 이용하여 메인영상을 재생함으로써 끊김없는 영상을 제공하고, 처리시간을 단축시키는 멀티미디어 데이터 처리방법 및 이를 적용한 호스트장치를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 멀티미디어 데이터 처리방법은, 수신된 영상신호를 이용하여 메인영상의 크기를 리사이징(resizing)한 축소영상을 생성하는 단계; 상기 메인영상 및 상기 축소영상을 압축하는 단계; 및 압축된 상기 메인영상 및 압축된 상기 축소영상을 포함하는 압축데이터를 전송하는 단계;를 포함한다.
바람직하게는, 전송단계는 압축데이터를 여러 개의 패킷으로 나누어 전송하 고, 압축데이터 전송 시 압축된 축소영상을 압축된 메인영상보다 우선적으로 전송하는 것을 특징으로 한다.
또한, 바람직하게는, 압축데이터의 크기와 상기 압축데이터 전송시 이용되는 대역폭의 크기를 비교하는 단계, 및 비교결과에 따라 화질을 조정하는 양자화 매개변수 Q를 조정하고, 조정된 Q를 이용하여 다음 프레임의 메인영상 및 축소영상을 압축하도록 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 멀티미디어 데이터 처리방법을 적용한 호스트장치는, 수신된 압축데이터에 포함된 축소영상 및 메인영상 중 디코딩하고자 하는 어느 하나를 판단하는 단계, 판단 결과에 따라 축소영상 및 메인영상 중 어느 하나를 디코딩하는 단계, 및 축소영상이 디코딩된 경우, 디코딩된 축소영상을 리사이징(resizing)하여 메인영상을 생성하는 단계를 포함한다.
바람직하게는, 판단단계는 압축데이터에 포함된 메인영상이 모두 수신되지 않은 경우, 축소영상을 디코딩하도록 판단하고, 압축데이터에 포함된 메인영상이 모두 수신된 경우, 메인영상을 디코딩하도록 판단하는 것을 특징으로 한다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티미디어 데이터 처리방법을 적용한 전송장치에 대한 블럭도이다. 도 1을 참조하면, 본 멀티미디어 데이터 처리방법을 적용한 전송장치는 촬상부(110), 축소영상 생성부(120), 인코더(130), 및 조정부(140)를 포함한다.
촬상부(110)는 렌즈(미도시)를 통해 촬영하고자 하는 외부 피사체로부터 광 신호를 수신하고, 수신된 피사체의 광신호를 전기적 신호로 변환한다. 그리고, 촬상부(110)는 전기적 신호에 대해 이득 조정, 잡음제거, 감마보정, 휘도신호 분리 등의 신호처리를 수행한다.
축소영상 생성부(120)는 촬상부(110)로부터 수신된 영상신호를 이용하여 촬영하고자 하는 메인영상의 크기를 리사이징(resizing)한 축소영상을 생성한다. 예를 들면, 메인영상이 1024x1024인 경우 축소영상 생성부(120)는 메인영상을 256x256으로 리사이징한 축소영상을 생성한다.
인코더(130)는 촬상부(11)로부터 수신된 메인영상을 압축하고, 축소영상 생성부(120)로부터 수신된 축소영상을 압축한다. 그리고, 인코더(130)는 압축된 축소영상 및 압축된 메인영상 중 적어도 하나를 포함하는 압축데이터를 여러 개의 패킷으로 나누어 전송한다. 이때, 인코더(130)는 데이터 전송 시 압축된 축소영상을 압축된 메인영상 보다 우선적으로 전송한다.
조정부(140)는 인코더(130)로부터 수신된 압축데이터의 크기와 대역폭의 크기를 비교한다. 그리고, 조정부(140)는 비교결과에 따라 화질을 조정하는 양자화 매개변수 Q를 조정한다. 즉, 압축데이터의 크기가 대역폭의 크기보다 크면, 조정부(140)는 압축데이터의 크기가 줄어들도록 Q를 높여준다. 그리고, 압축데이터의 크기가 대역폭의 크기보다 작으면, 조정부(140)는 영상화질을 높일 수 있도록 Q를 낮춘다.
또한, 조정부(140)는 인코더(130)에서 조정된 Q를 이용하여 압축하도록 제어한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티미디어 데이터 처리방법을 적용한 수신장치에 대한 블럭도이다. 도 2를 참조하면, 본 멀티미디어 데이터 처리방법을 적용한 수신장치는 판단부(210), 디코더(220), 메인영상 생성부(230), 및 출력부(240)를 포함한다.
판단부(210)는 수신된 압축데이터에 포함된 축소영상 및 메인영상 중 디코딩할 어느 하나를 판단한다.
즉, 압축데이터의 크기가 대역폭의 크기보다 커서 패킷손실이 발생하여 메인영상이 모두 수신되지 않은 경우, 판단부(210)는 축소영상을 디코딩하도록 판단한다. 그리고, 압축데이터가 모두 수신된 경우, 판단부(210)는 메인영상을 디코딩하도록 판단한다. 여기서, 압축데이터는 여러 개의 패킷으로 나뉘어 수신되므로 대역폭이 압축데이터의 크기보다 큰 경우, 패킷손실이 발생한다.
디코더(220)는 판단부(210)의 판단결과에 따라 압축영상 및 메인영상 중 어느하나를 디코딩한다.
메인영상 생성부(230)는 판단부(210)의 판단결과에 따라 디코더(220)에서 축소영상이 디코딩된 경우, 디코딩된 축소영상의 크기를 리사이징하여 본래의 메인영상을 생성한다. 예를 들면, 축소영상이 256x256인 경우 메인영상 생성부(230)는 축소영상을 1024x1024로 리사이징한 메인영상을 생성한다.
출력부(230)는 수신된 영상을 재생하여 출력한다. 이때, 판단부(210)의 판단결과에 따라 디코더(220)에서 메인영상이 디코딩된 경우, 출력부(230)는 디코더(220)로부터 디코딩된 메인영상을 수신하여 재생가능하도록 구성하여 출력한다. 그 리고, 판단부(210)의 판단결과에 따라 디코더(220)에서 축소영상이 디코딩된 경우, 출력부(230)는 메인영상 생성부(230)로부터 리사이징된 메인영상을 수신하여 재생가능하도록 구성하여 출력한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전송장치에서 멀티미디어 데이터 처리방법을 설명하기 위해 제공되는 흐름도이다. 도 3을 참조하면, 먼저, 축소영상 생성부(120)는 수신된 영상신호를 이용하여 촬영하고자 하는 메인영상의 크기를 리사이징(resizing)한 축소영상을 생성한다(S310).
이어, 인코더(130)는 수신된 메인영상 압축 및 메인영상을 리사이징하여 생성된 축소영상을 압축한다(S320). 즉, 인코더(130)는 촬상부(11)로부터 수신된 메인영상을 압축하고, 축소영상 생성부(120)로부터 수신된 축소영상을 압축한다. 이때, 인코더(130)에서 압축된 축소영상의 크기는 항상 대역폭의 크기보다 작다.
그리고, 인코더(130)는 압축된 메인영상 및 압축된 축소영상을 포함하는 압축데이터를 전송한다(S330). 이때, 인코더(130)는 압축된 축소영상 및 압축된 메인영상을 포함하는 압축데이터를 여러 개의 패킷으로 나누어 전송한다. 그리고, 인코더(130)는 데이터 전송 시 압축된 축소영상을 압축된 메인영상보다 우선적으로 전송한다.
이어, 조정부(140)는 압축데이터의 크기와 대역폭의 크기를 비교한다(S340).
그리고, 조정부(140)는 비교결과에 따라 화질을 조정하는 양자화 매개변수 Q를 조정한다(S350).
즉, S340단계에서 비교결과, 압축데이터의 크기가 대역폭의 크기보다 크면, 조정부(140)는 압축데이터의 크기가 줄어들도록 Q를 높여준다. 그리고, S340단계에서 비교결과, 압축데이터의 크기가 대역폭의 크기보다 작으면, 조정부(140)는 영상화질을 높일 수 있도록 Q를 낮춘다.
이어, 조정부(140)는 조정된 Q를 이용하여 데이터를 압축하도록 인코더(130)를 제어한다(S360).
상세하게는, 동영상을 예로 들면, 인코더(130)는 현재 프레임의 메인영상 및 축소영상을 압축한 압축데이터를 전송한다. 그리고, 조정부(140)는 압축데이터와 대역폭의 크기를 비교하여 비교결과에 따라 Q를 조정하고, 조정부(140)는 인코더(130)에서 조정된 Q를 이용하여 다음 프레임의 메인영상 및 축소영상을 압축함으로써 압축데이터의 크기를 줄이도록 제어한다.
즉, S340단계에서 압축데이터의 크기가 대역폭의 크기보다 큰 경우, S360단계에서 조정부(140)는 조정된 Q를 이용하여 데이터를 압축하도록 인코더(130)를 제어하므로, 인코더(130)에서 압축된 데이터의 크기는 대역폭을 넘지않으면서 전송된 압축데이터의 크기보다 작아진다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 수신장치에서 멀티미디어 데이터 처리방법을 설명하기 위해 제공되는 흐름도이다. 도 3 및 도 4를 참조하면, 먼저, 판단부(210)는 압축된 메인영상 및 압축된 축소영상 중 적어도 하나를 포함하는 압축데이터를 수신한다(S410).
즉, 압축데이터는 여러 개의 패킷으로 나누어 수신되므로 대역폭이 압축데이터의 크기보다 큰 경우 패킷손실이 발생하여, 판단부(210)는 압축된 크기가 매우 작은 축소영상의 수신은 가능하지만, 압축된 메인영상은 모두 수신되지 않는 경우가 발생한다.
이어, 판단부(210)는 수신된 압축데이터에 포함된 축소영상 및 메인영상 중 디코딩하고자 하는 어느 하나를 판단한다(S420).
즉, S330단계에서 전송된 압축데이터의 크기가 대역폭의 크기보다 커서 패킷손실이 발생하여 S410단계에서 메인영상이 모두 수신되지 않은 경우, 판단부(210)는 축소영상을 디코딩하도록 판단한다. 그리고, S410단계에서 압축데이터가 모두 수신된 경우, 판단부(210)는 메인영상을 디코딩하도록 판단한다.
그리고, 판단부(210)에서 축소영상을 디코딩하는 것으로 판단되면, 디코더(220)는 축소영상을 디코딩한다(S430).
이어, 메인영상 생성부(230)는 디코딩된 축소영상을 리사이징(resizing)하여 메인영상을 생성한다(S440).
상세하게는, 대역폭이 3MB, 압축된 축소영상의 크기가 1MB, 압축된 메인영상의 크기가 4MB인 경우를 예로 들면, S330단계에서 인코더(130)는 압축된 축소영상을 압축된 메인영상보다 우선적으로 전송한다. 이때, 판단부(410)에서는 패킷이 손실되어 압축된 메인영상이 모두 수신되지 않더라도, 압축된 축소영상은 항상 수신가능하다. 그리고, 메인영상 생성부(230)는 S430단계에서 디코딩된 축소영상을 리사이징(resizing)함으로써 메인영상의 재생이 가능하다.
그리고, 출력부(230)는 수신된 영상을 재생하여 출력한다(S450). 이때, S430 단계에서, 축소영상이 디코딩된 경우, 출력부(230)는 S440 단계에서 리사이징된 메 인영상을 수신하여 재생가능하도록 구성하여 출력한다.
한편, S420단계에서, 축소영상을 디코딩하지 않는 것으로 판단되면, 디코더(220)는 메인영상을 디코딩한다(S460). 그리고, 출력부(230)는 디코딩된 메인영상을 수신하여 재생가능하도록 구성하여 출력한다.
지금까지, 메인영상의 크기를 줄인 축소영상을 생성하여 축소영상을 압축한 데이터와 메인영상을 압축한 데이터를 함께 전송하고, 압축된 메인영상을 수신하지 못한 경우 수신된 축소영상을 이용하여 메인영상을 재생함으로써 끊김없는 영상을 제공하고, 처리시간을 단축시키는 멀티미디어 데이터 처리방법 및 이를 적용한 호스트장치에 대해 구체적으로 설명하였다.
본 실시예에서는 멀티미디어 데이터 처리방법을 적용한 전송장치로 캠코더를 예를 들어 설명하였으나, 본 발명은 캠코더에 한정되는 것이 아니고, 멀티미디어 데이터를 송신할 수 있는 장치라면 어디에도 적용가능하다. 또한, 본 실시예에서는 멀티미디어 데이터 처리방법을 적용한 수신장치로 PC를 예를 들어 설명하였으나, 본 발명은 PC에 한정되는 것이 아니고, 멀티미디어 데이터를 수신할 수 있는 장치라면 어디에도 적용가능하다.
또한, 본 발명에 따른 멀티미디어 데이터 처리방법은 멀티미디어 데이터를 하나의 장치에서 송/수신할 수 있는 장치라면 어디에도 적용 가능하다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 메인영상의 크기를 줄인 축소영상을 생성하여 축소영상을 압축한 데이터와 메인영상을 압축한 데이터를 함께 전송 하고, 압축된 메인영상을 수신하지 못한 경우 수신된 축소영상을 이용하여 메인영상을 재생함으로써 끊김없는 영상을 제공하고, 재압축에 필요한 처리시간을 단축시킴으로써 처리시간의 성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

Claims (5)

  1. 수신된 영상신호를 이용하여 메인영상의 크기를 리사이징(resizing)한 축소영상을 생성하는 단계;
    상기 메인영상 및 상기 축소영상을 압축하는 단계; 및
    압축된 상기 메인영상 및 압축된 상기 축소영상을 포함하는 압축데이터를 전송하는 단계;를 포함하고,
    상기 전송단계는, 상기 압축데이터를 여러 개의 패킷으로 나누어 전송하고, 상기 압축데이터 전송 시 압축된 상기 축소영상을 압축된 상기 메인영상보다 우선적으로 전송하는 것을 특징으로 하는 대역폭에 적응적인 멀티미디어 데이터 처리방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 압축데이터의 크기와 상기 압축데이터 전송시 이용되는 대역폭의 크기를 비교하는 단계; 및
    상기 비교결과에 따라 화질을 조정하는 양자화 매개변수 Q를 조정하고, 조정된 Q를 이용하여 다음 프레임의 상기 메인영상 및 상기 축소영상을 압축하도록 제어하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 대역폭에 적응적인 멀티미디어 데이터 처리방법.
  4. 수신된 압축데이터에 포함된 축소영상 및 메인영상 중 디코딩하고자 하는 어느 하나를 판단하는 단계;
    상기 판단 결과에 따라 상기 축소영상 및 상기 메인영상 중 어느 하나를 디코딩하는 단계; 및
    상기 축소영상이 디코딩된 경우, 디코딩된 상기 축소영상을 리사이징(resizing)하여 메인영상을 생성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 대역폭에 적응적인 멀티미디어 데이터 처리방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 판단단계는,
    상기 압축데이터에 포함된 상기 메인영상이 모두 수신되지 않은 경우, 상기 축소영상을 디코딩하도록 판단하고, 상기 압축데이터에 포함된 상기 메인영상이 모두 수신된 경우, 상기 메인영상을 디코딩하도록 판단하는 것을 특징으로 하는 대역폭에 적응적인 멀티미디어 데이터 처리방법
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KR20020047459A (ko) * 2000-12-13 2002-06-22 구자홍 다해상도 기반 영상신호 부호화 및 복호화 방법과 장치

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KR20020047459A (ko) * 2000-12-13 2002-06-22 구자홍 다해상도 기반 영상신호 부호화 및 복호화 방법과 장치

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