KR100781275B1 - 비디오 영상의 복호화 방법 및 장치 - Google Patents

비디오 영상의 복호화 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 비디오 영상을 복호화하는 방법에 있어서, 사용자의 서비스레벨을 결정하는 단계와 입력 비디오신호로부터 다중 뷰 정보를 추출하고 상기 결정된 서비스레벨에 따라 제한 뷰를 지정하여 제한 뷰 컨트롤신호를 생성하는 단계, 그리고 상기 제한 뷰 컨트롤신호에 따라 다중 뷰 비디오신호를 복호화하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 비디오 영상의 복호화 방법을 제공한다. 또한 상기 방법을 적용한 비디오 영상의 복호화 장치를 제공한다. 이로써 다중 뷰 비디오신호에 대해서 사용자의 서비스권한 정도에 따라 특정 뷰들에 대해서 서비스를 제한하게 할 수 있으며, 사용자는 여러 개의 뷰 중 자신이 원하는 뷰의 영상만을 수신하여 시청할 수 있게 된다.
다중 뷰, 제한 뷰, 수신 제한

Description

비디오 영상의 복호화 방법 및 장치{Method and apparatus for decoding of video image}
도 1은 본 발명을 적용한 다중 뷰 비디오 영상의 복호화 방법을 설명하기 위한 흐름도를 나타낸다.
도 2는 본 발명을 적용한 다중 뷰 비디오 영상의 복호화장치를 포함한 다중 뷰 비디오 영상 시스템의 전체 블록도를 나타낸다.
도 3은 다중 뷰 비디오신호 복호화장치에 있어서 제한 뷰 복호화 스킵모드인 경우의 블록도를 나타낸다.
도 4는 다중 뷰 비디오신호 복호화장치에 있어서 제한 뷰 신호처리모드인 경우의 블록도를 나타낸다.
도 5a, 5b, 5c는 복호화된 다중 뷰 비디오 영상의 다양한 실시예들을 나타낸다.
도 5a는 모든 뷰가 정상적으로 복호화되는 경우를 나타낸다.
도 5b는 제한 뷰의 신호가 복호화되지 않는 경우를 나타낸다.
도 5c는 제한 뷰에 대해서 모자이크 처리를 하는 경우를 나타낸다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100: 다중 뷰 비디오 영상 200: 시스템신호 복호화 장치
300: 다중 뷰 비디오 영상 복호화 장치
400: 서비스권한 판별장치 500: 수신제한 비디오신호 복호화 장치
600: 제한 뷰 선별 장치 700: 다중 뷰 비디오신호 복호화 장치
710: 제한 뷰 복호화 스킵모드 장치
730: 제한 뷰 신호처리모드 장치 731: 다중 뷰 복호화부
733: 제한 뷰 신호처리부 800: 다중 뷰 디스플레이 장치
본 발명은 비디오 영상의 복호화 방법 및 장치에 관한 것이다.
다중 뷰 비디오(Multiview video)란 한 대 이상의 카메라를 통해 촬영된 영상들을 기하학적으로 교정하고 공간적인 합성 등을 통하여 여러 방향의 다양한 시점을 사용자에게 제공하는 3차원(3D) 영상처리의 한 분야이다. 다중 뷰 비디오는 사용자에게 시점의 자유를 증가시킬 수 있으며, 한대의 카메라를 이용하여 획득할 수 있는 영상 영역에 비해 큰 영역을 포함하는 특징을 지닌다. 이러한 다중 뷰 비디오 영상은 카메라를 이동시킨다던가, 다수의 카메라를 여러 방향에 배치하거나, 반사경 등의 특수 장치를 이용하여 획득하게 된다.
최근 이러한 다중 뷰 비디오 영상에 대한 신호 처리 및 압축에 대한 표준화가 활발히 진행되고 있으며, 영상 신호를 3차원 입체영상 또는 자유시점(free viewpoint) 영상으로 보여 줄 수 있는 디스플레이에 대한 연구 및 상용화가 꾸준히 진행되고 있다. 따라서, 이러한 다중 뷰 비디오 영상이 여러 매체를 통해서 서비스가 될 경우를 대비하여 기존의 제한 수신 기술에 대응하는 방법이 모색되어야 한다.
기존의 제한 수신 기술은 단일 뷰로 구성된 영상을 대상으로 한 것으로서 특정 채널이나 프로그램 또는 시간대에 대해서 수신자 또는 시청자의 서비스 권한에 따라 제한적으로 서비스를 받을 수 있도록 하고 있다. 여기서 단일 뷰로 구성된 영상이란 한 대의 카메라로 획득한 단일 시점 영상, 또는 여러 대의 카메라로 찍은 영상이라 할지라도 편집되어 한 개의 영상으로 취급되는 영상을 말한다. 따라서, 다중 뷰 비디오 영상이 서비스가 될 경우에는 기존의 제한 수신 기술로는 다양한 시점의 영상들에 대하여 특정 뷰들만 시청할 수 있도록 서비스를 제한할 수가 없게 된다. 본 발명을 적용하면, 원래 3차원 입체 영상으로 보여질 수 있는 비디오 영상일지라도, 2차원 영상으로만 볼 수 있도록 서비스를 제한할 수도 있고, 입체감이 떨어지도록 제한할 수도 있다.
또한, 원래 자유시점으로 시청할 수 있는 비디오 영상일지라도, 특정 시점들에서만 볼 수 있도록 서비스를 제한할 수도 있게 된다.
본 발명의 목적은 다중 뷰 비디오 영상에 대해서 제한적으로 시청할 수 있도록 하는데에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 사용자의 서비스 권한에 따라 서비스 제한 뷰 영상을 선별할 수 있도록 하는데에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 서비스 제한 뷰에 대해서 여러 가지 효과를 삽입할 수 있도록 하는데에 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 사용자의 서비스레벨을 결정하는 단계와 입력 비디오신호로부터 다중 뷰 정보를 추출하고 상기 결정된 서비스레벨에 따라 제한 뷰를 지정하여 제한 뷰 컨트롤신호를 생성하는 단계, 그리고 상기 제한 뷰 컨트롤신호에 따라 다중 뷰 비디오신호를 복호화하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 비디오 영상의 복호화 방법을 제공한다.
또한 본 발명은 사용자의 서비스레벨을 결정하는 서비스권한 판별장치와 입력 비디오신호로부터 다중 뷰 정보를 추출하고 상기 결정된 서비스레벨에 따라 제한 뷰를 지정하여 제한 뷰 컨트롤신호를 생성하는 제한 뷰 선별장치, 그리고 상기 제한 뷰 컨트롤신호에 따라 다중 뷰 비디오신호를 복호화하는 다중 뷰 비디오신호 복호화장치로 이루어지는 것을 특징으로 하는 비디오 영상의 복호화 장치를 제공한다.
상술한 목적, 구성의 특징은 첨부된 도면과 관련하여 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 명확해질 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예들를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명을 적용한 다중 뷰 비디오 영상의 복호화 방법을 설명하는 흐름도를 나타낸다. 먼저 신호가 입력되면(S10) 그 신호에 따라 사용자의 서비스레벨 및 제한여부를 결정한다.(S20) 상기 서비스레벨 및 제한여부 결정은 예를 들어, 상기 입력 신호가 수신제한 암호신호인 경우 이를 암호키를 통하여 풀고 그 암호에 따라 사용자의 서비스레벨 및 제한여부를 판별하게 된다. 여기서 상기 서비스레벨은 서비스 제공자가 다양하게 여러 단계로 지정할 수 있는데, 즉 서비스 가입조건에 따라 제공되는 서비스가 달라질 수 있다. 예를 들어, 다중 뷰에서 정상적으로 시청이 가능한 뷰의 개수를 서비스레벨별로 단계적으로 지정하여 서비스 비용이 고가일수록 더 많은 다중 뷰가 제공될 수 있다.
상기의 서비스레벨이 결정되면 그 서비스레벨에 따라 제한 뷰를 지정하고 제한 뷰 컨트롤 신호를 생성한다.(S30) 이 경우 상기 제한 뷰는 입력 신호에서 추출된 다중 뷰에 관한 정보로부터 상기 결정된 서비스레벨에 따라 지정된다. 상기 제한 뷰 컨트롤신호는 어느 시점의 비디오신호를 제한할지 조정해주는 신호를 말한다.
이후, 상기 생성된 제한 뷰 컨트롤 신호에 따라 수신 제한된 비디오신호는 복호화된다.(S40) 이 경우 상기의 수신 제한된 비디오신호를 복호화하는 것은 다양한 방식으로 할 수 있는데, 예를 들어, 제한 뷰 복호화 스킵모드와 제한 뷰 신호처리모드 두 가지 방식이 있다. 즉, 입력받은 제한 뷰 컨트롤신호에 따라 제한 뷰를 스킵하거나 특정 신호처리 효과를 삽입하여 비디오 신호를 복호화하는 것이다.
상기 방식에 따라 복호화된 다중 뷰 비디오신호는 다중 뷰로 디스플레이된다.(S50)
도 2는 본 발명을 적용한 다중 뷰 비디오 영상의 복호화 장치(300)를 포함한 다중 뷰 비디오 영상 시스템의 전체 블록도를 나타낸다. 상기 다중 뷰 비디오 영상의 복호화 장치(300)는 서비스권한 판별장치(400)와 수신제한 비디오신호 복호화장치(500)로 구성되며, 수신제한 비디오신호 복호화장치(500)는 다시 제한 뷰 선별장치(600)와 다중 뷰 비디오신호 복호화장치(700)로 구성된다.
상기 서비스권한 판별장치(400)는 시스템신호 복호화장치(200)로부터 입력받은 수신제한 신호에 따라 사용자의 서비스 레벨 및 제한여부를 판별하여 그 결정된 서비스레벨을 제한 뷰 선별장치(600)로 전송한다. 이 경우 상기 수신제한 신호가 수신제한 암호신호인 경우, 이를 암호키를 통하여 풀고 그 암호에 따라 사용자의 서비스레벨 및 제한여부를 판별하게 된다. 또한 상기 서비스 레벨은 서비스 제공자가 다양하게 여러 단계로 지정할 수 있는데, 즉 서비스 가입조건에 따라 제공되는 서비스가 달라질 수 있다. 예를 들어, 다중 뷰에서 정상적으로 시청이 가능한 뷰의 개수를 서비스 레벨별로 단계적으로 지정하여 서비스 비용이 고가일수록 더 많은 다중 뷰가 제공될 수 있다.
상기 제한 뷰 선별장치(600)는 시스템신호 복호화장치(200)로부터 입력 비디오신호를 입력받아 다중 뷰에 관한 정보를 추출하고, 상기 서비스권한 판별장치(400)로부터 서비스 레벨을 입력받아 그 서비스 레벨에 따른 제한적인 뷰를 지정하여 제한 뷰 컨트롤신호를 다중 뷰 비디오신호 복호화장치(700)로 전송한다.
상기 다중 뷰 비디오신호 복호화장치(700)는 시스템신호 복호화장치(200)로부터 비디오신호 비트스트림을 입력받고, 제한 뷰 선별장치(600)로부터 제한 뷰 컨 트롤신호를 입력받아 수신제한된 비디오신호를 복호화하여 다중 뷰 디스플레이 장치(800)로 전송한다. 상기 다중 뷰 비디오신호 복호화장치(700)는 두가지 모드로 동작할 수 있는데, 제한 뷰 처리방식에 따라 제한 뷰 복호화 스킵모드와 제한 뷰 신호처리모드로 구분된다. 즉, 상기 제한 뷰 선별장치(600)로부터 입력받은 제한 뷰 컨트롤신호에 따라 제한 뷰를 스킵하거나 특수한 신호처리 효과를 삽입하여 복호화된 비디오 신호를 출력한다. 이하 도 3에서는 제한 뷰 복호화 스킵모드를, 도 4에서는 제한 뷰 신호처리모드에 대하여 상세히 설명한다.
도 3은 다중 뷰 비디오신호 복호화장치(700)에 있어서 제한 뷰 복호화 스킵모드인 경우의 블록도를 나타낸다. 이하 제한 뷰 복호화 스킵모드인 경우의 다중 뷰 비디오신호 복호화장치를 제한 뷰 복호화 스킵모드 장치(710)라 한다. 상기 제한 뷰 복호화 스킵모드가 적용가능한 경우로 다중 뷰 비디오신호가 뷰들 간에 계층화(scalability)가 되어 있어 상위 몇 개의 계층만 선별적으로 복호화할 수 있는 경우를 들 수 있다. 상기 제한 뷰 복호화 스킵모드 장치(710)는 시스템신호 복호화장치(200)로부터 비디오신호 비트스트림을 입력받고 제한 뷰 선별장치(600)로부터 제한 뷰 컨트롤신호를 입력받아 그에 따라 수신제한된 비디오신호를 다중 뷰 디스플레이 장치(800)로 전송한다.
도 4는 다중 뷰 비디오신호 복호화장치(700)에 있어서 제한 뷰 신호처리모드인 경우의 블록도를 나타낸다. 이하 제한 뷰 신호처리모드인 경우의 다중 뷰 비디 오신호 복호화장치를 제한 뷰 신호처리모드 장치(730)라 한다. 상기 제한 뷰 신호처리모드 장치(730)는 다중 뷰 복호화부(731)와 제한 뷰 신호처리부(733)로 구성된다.
상기 다중 뷰 복호화부(731)는 시스템신호 복호화장치(200)로부터 비디오신호 비트스트림을 입력받아 입력된 모든 뷰에 대해서 복호화를 수행한 후 제한 뷰 신호처리부(733)로 전송한다.
상기 제한 뷰 신호처리부(733)는 상기 다중 뷰 복호화부(731)로부터 모든 뷰에 대하여 복호화된 신호를 입력받고, 상기 제한 뷰 선별장치(600)로부터 제한 뷰 컨트롤신호를 입력받아 수신을 제한하는 특수한 신호처리를 수행하며, 그에 따라 수신제한된 비디오신호를 다중 뷰 디스플레이 장치(800)로 전송한다.
상기 제한 뷰 신호처리부(733)에 있어서, 신호처리 방법은 다양하게 할 수 있으며, 예를 들면, 모든 신호를 특정값으로 지정하는 경우, 제한 뷰에 대하여 모자이크 처리하는 경우 등이 있다.
도 5a~5c는 복호화된 다중 뷰 비디오 영상의 일실시예들을 나타낸 것이다.
상기 도면 5a~5c에서는 N개의 다른 시점의 영상을 각각 view#1, view#2, view#3, view#4, …… , view#N 으로 하였고, 윗부분의 원(B)은 배경(Background)을 나타내며, 아랫부분의 원은 같은 시간대에 다른 시점에서 보여지는 물체의 위치 차이를 나타낸다.
도 5a는 모든 뷰가 정상적으로 복호화되는 경우를 나타낸 것이다. 각각의 그 림은 같은 시간대에 여러 대의 카메라에서 찍은 다중 뷰를 나타내며, 이 경우 사용자는 그림에서 보여지는 바와 같이 모든 복호화된 다중 뷰 비디오 영상에 대하여 시청이 가능하게 된다.
도 5b는 제한 뷰의 신호가 복호화되지 않는 경우를 나타낸다. 즉, 상기 다중 뷰 비디오신호 복호화장치(700)가 제한 뷰 복호화 스킵모드인 경우를 나타내는 것이다. 예를 들어, 제한 뷰 복호화 스킵모드 장치(710)가 제한 뷰 선별장치(600)로부터 view#2와 view#4에 대하여 제한하도록 컨트롤신호를 입력받은 경우, 상기 제한 뷰 복호화 스킵모드 장치(710)는 view#2와 view#4를 복호화하지 않고 나머지 뷰에 대해서만 복호화하여 비디오신호를 출력하게 된다. 이로써 사용자는 view#2와 view#4에 대한 서비스를 제한받게 된다.
도 5c는 제한 뷰에 대해서 모자이크 처리를 하는 경우를 나타낸다. 즉, 상기 다중 뷰 비디오신호 복호화장치(700)가 제한 뷰 신호처리모드인 경우의 일실시예를 나타내는 것이다. 예를 들어, 상기 제한 뷰 신호처리모드 장치(730)에서 제한 뷰 신호처리부(733)가 제한 뷰 선별장치(600)로부터 view#2와 view#4에 대하여 제한하도록 하는 제한 뷰 컨트롤신호를 입력받은 경우, 상기 제한 뷰 신호처리부(733)는 이미 다중 뷰 복호화부(731)로부터 복호화되어 입력된 view#2와 view#4에 대하여 모자이크 처리를 하게 된다. 이로써 사용자는 view#2와 view#4에 대한 비디오 영상을 시청할 수 없게 되어 서비스를 제한받게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이 전술한 실시예 및 도면은 예시적인 것으로서 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 사상은 후술하는 특허청구범위에 의해 보다 명확해질 것이다.
이상에서와 같이 본 발명은 다중 뷰 비디오신호에 대해서 사용자의 서비스권한 정도에 따라 특정 뷰들에 대해서 서비스를 제한하게 할 수 있다. 그리고 사용자는 다중 뷰 비디오 영상 서비스를 받을 때 3차원 영상뿐만 아니라 기존의 2차원 영상 등 원하는 영상을 선별하여 시청이 가능하게 되며, 더 나아가 여러 개의 뷰 중 자신이 원하는 뷰의 영상만을 수신하여 시청할 수 있게 된다. 또한, 앞으로 서비스될 다중 뷰 비디오 방송 또는 서비스에 대해서 본 발명을 적용함으로써 서비스 권한에 따라 다른 비용을 책정하는 사업 모델을 구상할 수 있게 된다.

Claims (12)

  1. 비디오 영상을 복호화하는 방법에 있어서,
    사용자의 서비스레벨을 결정하는 단계;
    입력 비디오신호로부터 다중 뷰 정보를 추출하는 단계;
    상기 결정된 서비스레벨에 따라, 상기 다중 뷰 정보로부터 제한 뷰 컨트롤신호를 생성하는 단계;
    상기 제한 뷰 컨트롤신호에 따라 다중 뷰 비디오신호를 복호화하는 단계를 포함하되,
    상기 서비스레벨은 뷰의 개수에 근거하여 설정된 것을 특징으로 하는 비디오 영상의 복호화 방법.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 다중 뷰 비디오신호를 복호화하는 단계는 상기 제한 뷰 컨트롤신호에 따라 제한 뷰를 제외한 나머지 뷰만을 선별적으로 복호화하는 것을 특징으로 하는 비디오 영상의 복호화 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 다중 뷰 비디오신호를 복호화하는 단계는 모든 뷰를 복호화한 후 제한 뷰에 대해서는 입력된 제한 뷰 컨트롤신호에 따라 특정 신호처리를 하는 것을 특징으로 하는 비디오 영상의 복호화 방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제한 뷰에 대하여 특정 신호처리를 하는 것은 제한 뷰의 신호를 모자이크 처리하는 것을 특징으로 하는 비디오 영상의 복호화 방법.
  6. 삭제
  7. 비디오 영상을 복호화하는 장치에 있어서,
    뷰의 개수에 근거하여 단계적으로 설정된 서비스레벨을 결정하는 서비스권한 판별장치;
    입력 비디오신호로부터 다중 뷰 정보를 추출하고 상기 결정된 서비스레벨에 따라 상기 다중 뷰 정보로부터 제한 뷰를 지정하여 제한 뷰 컨트롤신호를 생성하는 제한 뷰 선별장치;
    상기 제한 뷰 컨트롤신호에 따라 다중 뷰 비디오신호를 복호화하는 다중 뷰 비디오신호 복호화 장치를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 비디오 영상의 복호화 장치.
  8. 삭제
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 다중 뷰 비디오신호 복호화 장치는 상기 제한 뷰 컨트롤 신호에 따라 제한 뷰를 제외한 나머지 뷰만을 선별적으로 복호화하는 것을 특징으로 하는 비디오 영상의 복호화 장치.
  10. 제 7항에 있어서,
    상기 다중 뷰 비디오신호 복호화 장치는 모든 뷰에 대해서 복호화를 수행하는 다중 뷰 복호화부와;
    제한 뷰들에 대해서는 입력되는 제한 뷰 컨트롤 신호에 따라 특정 신호처리를 수행하는 제한 뷰 신호처리부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 비디오 영상의 복호화 장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 제한 뷰 신호처리부는 제한 뷰의 신호를 모자이크 처리하는 것을 특징으로 하는 비디오 영상의 복호화 장치.
  12. 삭제
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