KR100799304B1 - 비평면 디스플레이 환경에서 고해상도 동영상 투영 시스템및 방법 - Google Patents

비평면 디스플레이 환경에서 고해상도 동영상 투영 시스템및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100799304B1
KR100799304B1 KR1020060083055A KR20060083055A KR100799304B1 KR 100799304 B1 KR100799304 B1 KR 100799304B1 KR 1020060083055 A KR1020060083055 A KR 1020060083055A KR 20060083055 A KR20060083055 A KR 20060083055A KR 100799304 B1 KR100799304 B1 KR 100799304B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
video
planar display
image
information
divided
Prior art date
Application number
KR1020060083055A
Other languages
English (en)
Inventor
조동식
이건
강현
손욱호
Original Assignee
한국전자통신연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국전자통신연구원 filed Critical 한국전자통신연구원
Priority to KR1020060083055A priority Critical patent/KR100799304B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100799304B1 publication Critical patent/KR100799304B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/12—Picture reproducers
    • H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3179—Video signal processing therefor
    • H04N9/3185—Geometric adjustment, e.g. keystone or convergence
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T3/00—Geometric image transformations in the plane of the image
    • G06T3/18—Image warping, e.g. rearranging pixels individually
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/40—Client devices specifically adapted for the reception of or interaction with content, e.g. set-top-box [STB]; Operations thereof
    • H04N21/41—Structure of client; Structure of client peripherals
    • H04N21/4104—Peripherals receiving signals from specially adapted client devices
    • H04N21/4122—Peripherals receiving signals from specially adapted client devices additional display device, e.g. video projector
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/10—Image acquisition modality
    • G06T2207/10016—Video; Image sequence

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Controls And Circuits For Display Device (AREA)

Abstract

본 발명은 비평면 디스플레이 환경에서 고해상도 동영상 투영 시스템 및 방법에 관한 것으로서, FullHD급(1920*1080) 이상의 고해상도 영상을 곡면 및 굴곡이 있는 비평면(nonplanar)에 투영하는 경우에 고해상도를 유지하고, 비평면에서 발생하는 왜곡을 보정하여 장소의 영향을 받지않고 비평면에서 고해상도의 동영상을 디스플레이하는 것을 목적으로 한다. 비평면 디스플레이 환경에서 고해상도 동영상 투영 시스템은 동영상을 분할하여 프로젝터를 통해 동영상을 투영함과 동시에 비평면에 의해 발생하는 왜곡은 분할된 동영상의 프레임 정보를 비트맵 포맷으로 변환하여 비평면의 기하정보를 이용하여 기하보정을 수행하도록 구성되어 비평면에서 고해상도의 동영상을 실시간으로 재생할 수 있는 효과가 있다.
비평면, 디스플레이, 클라이언트, 동영상 분할 처리

Description

비평면 디스플레이 환경에서 고해상도 동영상 투영 시스템 및 방법{A SYSTEM AND METHOD FOR PROJECTING HIGH-RESOLUTION MOVING PICTURES UNDER NON-PLANAR DISPLAY ENVIRONMENTS}
도 1은 본 발명에 의한 비평면 디스플레이 환경에서 고해상도 동영상 투영 시스템의 개략적인 구성을 나타내는 도면,
도 2는 본 발명에 의한 고해상도 동영상을 투영하기 위한 서버와 클라이언트의 내부 구성을 나타내는 도면,
도 3은 본 발명에 의한 고해상도 동영상을 투영하기 위한 동영상 분할, 분산 처리 및 영상 왜곡 보정이 이루어지는 과정을 나타내는 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 비평면 스크린(디스플레이) 200 : 프로젝트부
300 : 클라이언트부 400 : 네트워크
500 : 서버 510 : 동영상 분할 처리 모듈
520 : 분산 처리 제어모듈 600 : 동영상 재생 처리 모듈
본 발명은 고해상도 동영상을 투영하는 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고해상도 영상을 장소 제약 없이 곡면 및 굴곡이 있는 비평면에 투영하는 경우에도 영상이 고해상도를 유지하고, 비평면에서 발생하는 왜곡을 처리하기 위한 비평면 디스플레이 환경에서 고해상도 동영상 투영 시스템 및 방법에 관한 것이다.
최근 초고해상도 혹은 구형의 영상 프로젝션 시스템을 구축하여 제품 디자인, 영화, 다큐멘터리, 천체정보/생물정보/대기예측 데이터, 도시 계획, 지리정보 및 고해상도 이미지 등을 제작한 뒤 산업, 의학, 군사, 과학, 엔터테인먼트 등에 활용하고 있다.
하지만, 고해상도 동영상 재생시스템은 평면의 디스플레이 공간에서 제한된 해상도만을 투영할 수 있는 제약이 있고, 비평면 디스플레이의 한 형태인 구형 시스템은 특수렌즈를 이용하여 영상을 투영하므로 고해상도를 표현하는 데 한계가 있다.
이에, 언제 어디서나 영상을 투영할 수 있기 위해 비평면 공간에서 고해상도의 영상을 표현할 수 있는 시스템이 필요하였다.
종래의 비평면 디스플레이 환경에서 고해상도 동영상을 투영하는 기술에 관련하여 특허공개번호 2005-0054463(명칭:가변가능 디스플레이)는 고해상도이고 대형인 가변가능 디스프레이를 제공하는 시스템 및 방법으로 네트워크 컴퓨터, 중가/게이트웨어 컴퓨터, PC, 클라이언트 등이 결합되어 대형의 가변가능 디스플레이 좌표에 일치하는 포맷으로 비디오 영상 데이터를 재구성하는 방법을 제시하고 있지만, 고해상도 표현을 위한 형태적인 부분에 국한되어 있고, 고해상도 영상을 표현하기 위한 영상분할이나, 영상의 동기화를 위한 기하보정 방법에 대한 실질적인 기술이 공개되어 있지 않다.
또한, 특허공개번호 1995-701439(명칭:렌더링 및 와핑 영상 생성 시스템 및 방법)은 영상을 실시간으로 변환할 수 있어 왜곡 처리를 위한 기하보정에 응용할 수 있지만, 비평면 환경에서 고해상도의 영상을 실시간으로 처리하기 위한 기술이 공개되어 있지는 않다.
따라서, 상기된 종래의 공개된 기술은 고해상도 표현을 위해 시스템이나 영상을 실시간으로 변환하여 영상 왜곡 처리 등에 개별적으로는 응용할 수 있지만, 곡면과 굴곡이 있는 비평면 디스플레이 환경에서 실시간으로 고해상도의 동영상을 재생하는 기술을 공개하지는 못한다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 고해상도의 영상을 재생하기 위해 영상을 소정의 개수로 분할하 여 분산처리하고, 영상의 동기화를 제어하는 비평면 디스플레이 환경에서 고해상도 동영상 투영 시스템 및 방법을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 곡면과 굴곡이 있는 비평면 디스플레이에 영상이 투영되는 경우에 발생하는 왜곡을 보정처리하기 위해 분할된 동영상의 프레임 정보와 사용자에 의해 입력된 비평면 디스플레이의 기하정보를 이용하여 기하보정을 수행하고 또한 분할된 동영상의 경계에서 발생할 수 있는 끊어짐을 방지하기 위해 경계선 보정을 수행하는 비평면 디스플레이 환경에서 고해상도 동영상 투영 시스템 및 방법을 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 비평면 디스플레이 환경에서 고해상도 동영상 투영 시스템은 비평면 디스플레이에 투영될 동영상을 기입력된 분할 개수로 분할하고, 상기 분할된 동영상의 복수의 영역을 재생할 각각의 클라이언트를 지정하여, 상기 지정된 각각의 클라이언트에 분할된 동영상 정보와 시작 제어명령을 네트워크를 이용하여 전송하는 서버와 상기 서버로부터 전송된 시작 제어명령에 따라 동영상을 열고, 상기 전송된 분할된 동영상을 상기 비평면 디스플레이의 기하정보를 이용하여 기하 보정을 하여 프로젝터를 통해 상기 비평면 디스플레이에 투영하는 클라이언트를 복수 개 구비하는 클라이언트부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 클라이언트로 전송된 분할된 동영상 정보는 동영상의 프레임 정 보를 포함하는 것을 특징으로 하고,
상기 기하 보정은 상기 전송된 한 프레임을 선택하여 비트맵 포맷으로 데이터를 변환하여 상기 비평면 디스플레이의 기하정보를 이용하여 보정을 수행하는데 여기서, 구체적으로 기하 보정은 상기 비트맵 포맷을 텍스쳐링 작업하고, 상기 텍스쳐를 와핑(warping)하는 과정을 통해 이루어지는 경우와 상기 비트맵 자체의 각 픽셀에 대한 이미지 기하보정을 수행하는 두 가지 경우를 포함하는 것을 특징으로 하고,
상기 한 프레임의 영상이 기하보정에 의해 얻어지면 상기 서버로부터 전송된 다음 프레임 정보를 이용하여 갱신을 반복적으로 수행하는 것을 특징하고,
상기 분할된 동영상의 경계선은 중복처리하고, 각 영상들 간의 겹침 화면의 경계선에 끊어짐이 없도록 경계선 보정을 수행하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 비평면 디스플레이 환경에서 고해상도 동영상 투영 방법은 비평면 디스플레이에 투영될 동영상을 기입력된 분할 개수로 분할하는 1단계; 상기 분할된 각각의 영역에 관한 영상을 재생 및 투영하기 위한 복수의 클라이언트를 지정하는 2단계; 상기 지정된 복수의 클라이언트로 시작 제어 명령과 상기 분할된 동영상 정보를 네트워크를 통해 전송하는 3단계; 상기 전송된 시작 제어 명령에 따라 분할된 동영상을 열고, 상기 분할된 동영상을 기입력된 상기 비평면 디스플레이의 기하정보를 이용하여 기하 및 경계선 보정을 수행하는 4단계; 상기 보정된 동영상을 프로젝터를 이용하여 상기 비평면 디스플레이에 투영하는 5단계를 포함하여 이 루어지는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 4단계의 기하 및 경계선 보정을 수행하는 단계는 상기 분할된 동영상의 한 프레임을 비트맵 포맷으로 변화하는 a 단계; 상기 비트맵과 기 입력된 상기 비평면 디스플레이의 기하정보를 이용하여 기하보정을 수행하는 b 단계; 상기 보정된 한 프레임을 프로젝터를 통해 투영하고, 다음 프레임 정보를 갱신하는 c 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 디스플레이 환경에서 고해상도 동영상 투영 시스템 및 방법에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 의한 비평면 디스플레이 환경에서 고해상도 동영상 투영 시스템의 개략적인 구성을 나타내는 도면이다. 고해상도 동영상 투영 시스템은 서버(500), 네트워크(400), 클라이언트부(PC클러스터,300), 프로젝터부(200), 비평면 스크린(100)으로 구성된다.
구체적으로 서버(500)는 비평면 스크린(100)에 투영될 동영상을 PC클러스터의 클라이언트부(300)를 구성하는 클라이언트(310, 320, 330, 340, 350)의 개수와 대응되게 동영상을 분할처리하고, 분할된 동영상의 각각의 영역과 각각의 영역을 비평면 스크린(100)에 투영하는 클라이언트부(300)의 클라이언트를 대응되도록 지정하고, 각각의 분할된 동영상 정보를 대응되는 클라이언트로 분산처리한다. 다만, 서버(500)도 PC클러스터(400)의 일부로 포함되어 하나의 PC에 의해 서버의 기능과 클라이언트의 기능을 동시에 수행할 수도 있다.
네트워크(400)는 서버(500)에 의해 분산처리된 동영상 정보와 제어명령을 클라이언트부(300)의 각각의 클라이언트(310, 320, 330, 340, 350)로 전송한다. 네트워크(400)는 유,무선을 모두 포함한다.
클라이언트부(300)는 복수의 클라이언트(310, 320, 330, 340, 350)로 구성된다. 클라이언트부(300)는 고해상도 영상을 실제 재생 및 투영 작업을 수행한다. 각각의 클라이언트(310, 320, 330, 340, 350)는 서버(500)로부터 분산되어 전송된 동영상의 분할 영역을 프로젝터부(200)를 통해 비평면 스크린(100)에 투영한다. 클라이너트(310, 320, 330, 340, 350)는 굴곡 및 곡면을 가지고 있는 비평면 스크린(100)에 영상이 투영되는 경우에 발생하는 영상의 왜곡을 방지하기 위해 비평면 스크린의 기하정보를 이용하여 기하보정을 수행하고, 또한 분할된 영역이 끊어짐이 없도록 동영상의 분할된 경계선을 보정하는 경계선 보정을 수행한다.
프로젝터부(200)는 클라이언트부(300)를 구성하는 클라이언트(310, 320, 330, 340, 350) 각각에 대응되는 복수의 프로젝터(210, 220, 230, 340, 250)로 구비한다. 복수의 프로젝터(210, 220, 230, 340, 250)는 클라이언트(310, 320, 330, 340, 350)에서 전달된 분할된 동영상을 비평면 스크린(100)에 투영하여 동기화된 하나의 고해상도 동영상을 표현한다.
도 2는 본 발명에 의한 고해상도 동영상을 투영하기 위한 서버와 클라이어트언트의 내부 구성을 나타내는 도면이다. 도 2는 서버(500)와 하나의 클라이언 트(30)가 분할된 동영상을 프로젝터(260)를 이용하여 영상을 비평면에 투영하기 위한 내부 구성을 나타내는 것이다. 따라서 복수의 클라이언트는 동일한 구성으로 분할된 동영상을 프로젝터를 통해 스크린에 투영한다.
서버(500)는 영상간의 동기화(syncronization)를 제어하고, 클라이언트(30)는 서버(500)로부터 전송된 동영상을 재생한다.
구체적으로, 서버(500)는 고해상도 동영상을 투영하기 위해 사용자에 의해 기 입력된 분할 방법에 따라 동영상을 분할 처리하는 동영상 분할 처리모듈(510)과 분할된 동영상을 지정된 클라이언트(30)로 분산하여 전송하는 분산 처리 제어모듈(520)를 포함한다.
네트워크(400)는 서버(500)에서 전송된 제어명령과 동영상 정보를 지정된 클라이언트(30)에 전달한다. 동영상 정보는 동영상의 프레임에 관한 정보를 포함하는 것으로 동영상의 프레임 정보는 한 프레임에 관한 정보를 클라이언트(30)에 전송하고, 클라이언트(30)가 한 프레임에 관해 기하보정과 경계선 보정과 같은 작업을 수행하고 한 프레임 그리기를 완료한 경우에는 다음 프레임을 전달하여 동일한 작업을 수행하는 과정을 반복적으로 수행하는 방법으로 프레임을 업데이트 시키는 방법으로 진행된다.
클라이언트(30)는 네트워크(400)를 통해 수신한 분할된 동영상을 기 입력된 비평면 스크린(디스플레이)에 관한 기하정보를 이용하여 기하보정을 수행하고 또한 경계선 보정을 수행하여 동영상을 재생하는 동영상 재생 처리 모듈(600)과 재생된 동영상을 프로젝터(260)를 통해 투영하기 위한 프로젝터 제어모듈(650)을 포함한 다.
동영상 재생 처리모듈(600)은 네트워크(400)를 통해 전송된 분할된 동영상의 한 프레임에 관해 기하 및 경계선의 보정 작업을 수행하는 기하 및 경계선 보정 모듈(640)과 보정 작업이 완료된 동여상의 한 프레임을 재생하는 도영상 한 프레임 재생 모듈(636)을 포함한다.
도 3은 본 발명에 의한 고해상도 동영상을 투영하기 위한 동영상 분할, 분산 처리 및 영상 왜곡 보정이 이루어지는 과정을 나타내는 도면이다. 도 3은 비평면에 고해상도 동영상을 투영하는 경우에 고해상도를 유지하기 위해 서버(500)에서 이루어지는 분할 및 분산 처리에 관한 구체적인 과정과 동영상이 비평면에 투영되는 경우에 발생하는 왜곡을 처리하기 위해 클라이언트에서 이루어지는 기하 및 경계선 보정을 통해 동영상을 재생하는 방법에 관한 구체적인 내용을 나타낸다.
서버(500)는 동영상 분할 처리모듈(510)과 분산 처리 제어모듈(520)로 이루어진다.
동영상 분할 처리모듈(510)는 각 PC클러스터 클라이언트에 의해 재생된 동영상을 분할한다. 동영상을 분할 처리하기 위해 가정 먼저 비평면 스크린에 투영된 동영상을 먼저 입력한다.(511) 동영상의 입력은 사용자에 의해 복수의 동영상을 입력하여 DB 등에 저장하고, 동영상의 재생이 필요한 경우에 사용자에 의해 동영상을 선택하는 과정에 의해 이루어질 수 있는 것을 물론, 사용자가 동영상을 재생하는 경우에 입력장치에 의해 동영상을 직접 입력하여 이루어질 수 있다.
동영상의 입력이 이루어지면 동영상의 분할 개수를 선택한다.(512) 동영상을 분할하기 위해 필요한 분할 개수 혹은 분할 방법에 관한 정보는 사용자에 의해 서버에 입력되어 있고, 서버는 분할 개수와 분할 방법에 관한 정보를 이용하여 동영상을 분할하게 된다. 따라서 동영상의 분할 개수와 분할 방법은 사용자에 따라 혹은 동영상의 고해상도 정도에 따라 다양하게 설정될 수 있다. 예를 들면, 행렬 방법(M*N)에 의해 동영상이 분할되는 경우에는 행렬의 개수(M,N의 값)를 선택한다.
동영상의 분할 개수의 선택(512)이 이루어지면 분할에 의해 발생하는 경계선에 관한 중복 처리가 이루어진다. 경계선 중복 처리(513)는 PC클러스터 클라이언트에서 프로젝터를 통해 투영된 동영상의 경계선에서 발생할 수 있는 끊김을 방지하기 위해 동영상 중 어느 일정 부분을 중복 처리하여 끊김없는 영상을 제공하기 위해 동영상 분할 처리 모듈(510)에서 이루어진다. 경계선 중복 처리(513)에 의해 동영상의 겹치는 부분은 경계선 보정 작업에 의해 하나의 끊어짐이 없는 영상이 비평면 스크인에 투영된다. 경계선 중복 처리(513)에 관한 하나의 예를 들면, 100*100의 해상도의 영상을 클라이언트에서 재생하는 경우에 상하좌우를 조금 더 크게 일정 부분을 확장하여 110*110 정도의 영상으로 동영상을 분할한다.
동영상의 입력(511), 분할 개수의 선택(512)이 이루어지면 서버(500)는 동영상 분할을 수행한다.(514) 동영상의 분할 처리(514)를 수행하면서 경계선 중복 처리(513)를 동시에 진행하는 것이 바람직하다.
동영상의 분할 처리(514)는 오프라인 작업으로 서버(500)에서 처리되며 분할하려는 고해상도의 원본 동영상의 입력(511) 및 크기, 분할 개수의 선택(512), 경 계선 중복 처리(513)의 일정 부분 확장 정도 값을 읽은 후 압축 방법 설정과 메모리 크기를 할당한 뒤 전체 원본 동영상에서 분할하려는 영역의 시작과 끝을 입력으로 하여 하나씩 순차적으로 분할된 동영상을 얻는 과정으로 이루어진다. 예를 들면, 전체 원본 동영상이 10000*10000 해상도이고, 5*2로 분할하여 총 10개의 동영상을 얻고, 경계선 중복 처리의 일정 부분 확장 정도의 값을 가로 세로 모두 100으로 설정하였을 경우, 2번째 분할된 동영상은 가로는 2000-100= 1900 픽셀부터 시작하고 4000+100=4100 픽셀을 끝으로 하고, 세로는 0 픽셀부터 시작하고 5000+100=5100 픽셀을 끝으로 한 부분을 분할하여 저장하게 된다. 순차적으로 얻어진 각 분할된 동영상은 해당 클라이언트에 저장한 뒤 하나의 끊김 없는 영상으로 재생하게 된다.
서버(500)의 동영상 분산 처리 제어모듈(520)은 동영상 분할 처리모듈(510)에 의해 분할된 동영상을 각각의 지정된 클라이언트(30)로 분할된 동영상 정보와 시작 등을 알리는 제어명령을 전달한다.
동영상 분산 처리 제어모듈(520)은 분할된 동영상의 각각의 영역을 재생하는 클라이언트를 지정한다.(521) 서버(500)와 네트워크(400)에 의해 연결되는 PC클러스터 클라이언트부의 클라이언트는 동영상의 분할된 영역의 개수에 따라 설치될 수 있다. 또는 설치된 클라이언트의 개수에 따라 동영상의 분할 방법과 분할 개수를 선택할 수 있다.
또한 어떤 동영상을 클라이언트에서 투영할 것인가를 판단하는 동영상 선 택(522)이 초기 사용자 입력에 의해 운용되어야 한다. 동영상 선택은 이후에 설명될 동영상 프레임 정보 송출과도 연관이 되는데 동영상에 따라 전체 프레임의 개수가 다르므로 선택에서 전체 프레임의 개수를 알 수 있는 판단 기준을 제시한다. 클라이언트 지정(521)과 동영상 선택(522)은 동영상의 분할된 영역을 투영할 클라이언트를 지정하고, 지정된 클라이언트는 투영할 동영상에 대한 선택에 의해 동영상의 전체 프레임에 관한 정보 등을 분석할 수 있다. 즉 클라이언트 지정(521)과 동영상 선택(522)은 분리될 수 있을 뿐만 아니라 하나의 과정에 의해 진행이 가능하다.
동영상 선택(522)이 이루어지면 분산 처리 제어모듈(520)은 전체 PC클러스터의 클라이언트에 동영상 시작 명령을 네트워크(400)를 통해 전달하는 동영상 시작 명령 제어(523)를 수행한다. 이 명령은 네트워크를 통해 전체 PC 클러스터 클라이언트에 명령이 전달되어 각각의 PC 클러스터에서 어떤 동영상을 실행할 것인가와 프로그램의 시작을 알리는 실행명령어를 전달하는 메시지를 포함한다.
프레임 정보 송출(524)은 분할된 동영상의 프레임에 관한 정보를 한 프레임씩 지정된 클라이언트로 송출한다. 동영상의 프레임이 하나씩 전달되는 과정은 하나의 프레임이 클라이언트(30)의 동영상 재생 처리 모듈(600)에 의해 기하 및 경계선 보정(640)이 수행되고, 보정된 동영상의 한 플레임의 그리기(636)가 이루어지면 동영상의 다음 프레임이 송출되어 동일한 과정이 실행되어 한 프레임씩 계속적으로 업데이트되는 과정(525)에 의해 이루어진다.
프레임의 정보 송출은 타이머에 의해 동영상의 한 프레임씩 증가한 프레임 정보를 모든 클라이언트에 송출하고, 실시간으로 처리하기 위해 네트워크상의 정보의 응답(Acknowledge)이 있는 경우에 송출하는 방법보다는 보내는 쪽에서 일방적으로 데이터를 전달하는 방식인 UDP(user datagram protocol)로 정보를 보낸다.
클라이언트(30)는 동영상 재생 처리 모듈(600)에 의해 네트워크(400)를 통해 전달된 분할된 동영상에 대해 기하 및 경계선 보정(640)을 수행하여 한 프레임씩 동영상을 재생한다.
동영상 재생 처리 모듈(600)은 PC 클러스터의 클라이언트가 서버에서 전달된 동영상 시작 명령(523)을 받으면 초기 네트워크 설정(610)을 수행한 후 서버(500)에서 실행된 동영상 분할 처리에 의해 분할되어 할당된 동영상 파일을 연다.(620) 다음으로 동영상의 한 프레임을 열고(631), 기하 및 경계선 보정(640)을 수행(640)하여 보정된 동영상의 한 프레임 그리기(636)를 수행하여 프로젝터(650)를 통해 비평면에 투영한다. 한 프레임 그리기(636)가 완료되면 서버의 프레임 업데이트(525)에 의해 다음 프레임을 전달받고 동일한 과정을 수행한다. 이러한 과정은 실시간 영상 재생(630)을 반복적으로 수행하여 실시간으로 동영상을 재생한다.
실시간 영상 재생(630)에 관한 구체적인 과정을 살펴본다.
실시간 영상을 재생하는 과정은 한대의 클라이언트에서 영상 재생 및 왜곡 보정을 위해 처리되고, 모든 클라이언트는 같은 일련의 고정을 거치게 된다. 전체 동영상에서 각 해당 영역을 그리기 위한 영역 분할은 서버에서 사용자에 설정되는 분할 방법에 의해 이루어지고, 분할된 동영상 파일 열기(620)는 초기에 한번 실행 된다.
실시간 영상 재생(630)은 각 프레임마다 반복적으로 실행된다. 실시간 영상 재생은 먼저, 동영상 스트리밍 중에서 서버에서 전송된 프레임 정보(프레임 번호)에 해당하는 한 프레임을 선택하여 연다.(631) 이렇게 선택된 한 프레임을 비트맵 포맷으로 데이터를 변환한다.(632) 비트맵 포맷으로 변환되면 동영상으로 표현하기 위해 동영상 텍스쳐링(633) 작업을 수행한다. 이 텍스쳐링된 영상을 비평면에 투영하면 왜곡이 발생하므로 수학적으로 정의된 비평면 공간의 기하정보를 이용하여 비평면 디스플레이를 위한 기하보정(634)을 위해 텍스쳐를 휘게하는 와핑(warping)과정을 수행한다. 이때 텍스쳐의 좌표값 변환 방법이 아닌 비트맵 자체의 각 픽셀에 대한 이미지 기하 보정을 수행한 경우 텍스쳐링 작업을 생략할 수 있다. 와핑 과정은 텍스쳐링(633) 작업을 통해 정규화(normalization) 장치 좌표계로 변환된 텍스쳐를 면 구성의 최소 단위인 삼각형 모양인 폴리곤으로 만들어 폴리곤 좌표값에 변화를 주는 것이다. 예를 들면, 정규화 장치 좌표계의 텍스쳐 (0, 0), (1, 0), (0, 1) 로 이루어진 폴리곤의 좌표값을 (1, 1), (1, 0), (0, 1) 로 바꾼다면 삼각형 모양의 원본 텍스쳐 영상은 뒤집어진 삼각형 텍스쳐 영상으로 표현된다. 좌표값이 변환되어 와핑과정을 수행한 뒤, 폴리곤들로 나누어진 텍스쳐를 하나의 조합된 영상으로 표현하기 위해 세 정점을 지정하여 첫 번째 삼각형을 나타낸 후, 그 다음에 나오는 삼각형을 그리기 위해 단 하나의 점만 연속적으로 지정하는 트라이 앵글 스트립(Triangle Strips, 삼각띠) 방법을 이용한다.
영상의 기하 보정이 이루어진 후 PC 클러스터의 각 영상들 간의 화면 겹침을 통해 영상이 끊김없이 보이게 하는 경계선 보정(635) 작업을 수행한다. 경계선 보정은 프로젝터에서 투영되는 겹쳐진 부분의 영상 세기(intensity)를 줄여 혼합(blending)하는 방법으로 이루어지며, 투영되는 최종 결과 영상에 중간은 밝고, 가장자리(edge)로 갈 수로 어두워지는 마스크를 씌우는 방법을 이용한다.
경계선 보정(635)이 이루어지면 보정된 한 프레임 영상을 비평면 디스플레이에 왜곡과 경계선의 끊김이 없는 상태에서 투영할 수 있다.
한 프레임의 영상이 표현된 후 다음 프레임을 얻기 위해 네트워크(400)를 통해 서버(500)로부터 받은 프레임 정보(프레임 번호)를 이용해서 갱신(update)을 반복적으로 수행한다.
이상에서 몇 가지 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것이 아니고 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형실시될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 비평면 디스플레이 환경에서 고해상도 동영상 투영 시스템 및 방법은 동영상을 분할하여 투영하는 방법을 이용하여 고해상도를 유지하는 것은 물론, 비평면 디스플레이에서 발생하는 왜곡을 기하정보를 이용하여 기하보정하고 분할된 영상의 경계보정을 통해 장소에 영향을 받지 않고 비평면의 공간에서 고해상도의 영상 처리를 할 수 있는 효과가 있다.
또한 제시한 기술을 이용한 시스템은 앞으로 대형 디스플레이 매체로 옥외 시설, 건물, 지하철의 벽면 등과 같은 평면 스크린 설치가 용이하지 않은 공간에 별도의 스크린 설치 없이 광고 등과 같은 매체로 활용할 수 있는 효과가 있다.
또한, 확장하여 프로젝터의 크기가 핸드폰과 비슷한 크기로 작아져 몸에 지니고 다닐 수 있는 편의성을 가진 개인용 디바이스로 발전한다면 비평면의 공간이 대부분인 일상적인 환경에서 시간과 장소의 제약을 받지않고 언제 어디서나 원하는 영상을 프로젝션할 수 있는 시스템에 활용할 수 있는 효과가 있다.

Claims (19)

  1. 비평면 디스플레이에 투영될 동영상을 기입력된 분할 개수로 분할하고, 상기 분할된 동영상의 복수의 영역을 재생할 각각의 클라이언트를 지정하여, 상기 지정된 각각의 클라이언트에 분할된 동영상의 프레임 정보를 포함하는 동영상 정보와 시작 제어명령을 네트워크를 이용하여 전송하는 서버;
    상기 서버로부터 전송된 시작 제어명령에 따라 동영상을 열고, 상기 전송된 분할된 동영상의 한 프레임을 선택하여 비트맵 포맷으로 데이터를 변환한 후, 상기 비평면 디스플레이의 기하정보를 이용하여 기하 보정을 하여 프로젝터를 통해 상기 비평면 디스플레이에 투영하는 클라이언트를 복수 개 구비하는 클라이언트부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 비평면 디스플레이 환경에서 고해상도 동영상 투영 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 한 프레임의 영상이 기하보정에 의해 얻어진 후에 상기 서버로부터 전송된 다음 프레임 정보를 이용하여 갱신을 반복적으로 수행하는 것을 특징으로 하는 비평면 디스플레이 환경에서 고해상도 동영상 투영 시스템.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 기하 보정은 상기 비트맵 포맷을 텍스쳐링 작업하고, 상기 텍스쳐를 와핑(warping)하는 과정을 통해 이루어지는 것은 특징으로 하는 비평면 디스플레이 환경에서 고해상도 동영상 투영 시스템.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 기하보정은 상기 비트맵 자체의 각 픽셀에 대한 이미지 기하보정을 수행하는 것을 특징으로 하는 비평면 디스플레이 환경에서 고해상도 동영상 투영 시스템.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 분할된 동영상의 경계선을 중복처리하고, 각 영상들 간의 겹침 화면의 경계선에 끊어짐이 없도록 경계선 보정을 수행하는 것을 특징으로 하는 비평면 디 스플레이 환경에서 고해상도 동영상 투영 시스템.
  8. 비평면 디스플레이에 투영될 동영상을 기입력된 분할 개수로 분할하는 1단계;
    상기 분할된 각각의 영역에 관한 영상을 재생 및 투영하기 위한 복수의 클라이언트를 지정하는 2단계;
    상기 지정된 복수의 클라이언트로 시작 제어 명령과 상기 분할된 동영상의 프레임 정보를 포함하는 동영상 정보를 네트워크를 통해 전송하는 3단계;
    상기 전송된 시작 제어 명령에 따라 분할된 동영상을 열고, 상기 분할된 동영상의 한 프레임을 비트맵 포맷으로 변환한 후, 상기 분할된 동영상을 기입력된 상기 비평면 디스플레이의 기하정보를 이용하여 기하 보정을 수행하는 4단계;
    상기 보정된 동영상을 프로젝터를 이용하여 상기 비평면 디스플레이에 투영하는 5단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 비평면 디스플레이 환경에서 고해상도 동영상 투영 방법.
  9. 삭제
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 기하 보정은 상기 비트맵을 이용하여 텍스쳐링 작업을 수행하고, 기 입력된 비평면 디스플레이의 기하정보를 반영하여 텍스쳐를 와핑(warping)하여 기하보정을 수행하는 것을 특징으로 하는 비평면 디스플레이 환경에서 고해상도 동영상 투영 방법.
  11. 제 8항에 있어서,
    상기 기하 보정은 비트맵 자체의 각 픽셀에 대하여 기 입력된 비평면 디스플레이의 기하정보를 이용하여 이미지 기하보정을 수행하는 것을 특징으로 하는 비평면 디스플레이 환경에서 고해상도 동영상 투영 방법.
  12. 제 10항 또는 제 11항에 있어서,
    상기 1단계는 분할된 동영상의 경계를 확장하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 비평면 디스플레이 환경에서 고해상도 동영상 투영 방법.
  13. 제 12항에 있어서,
    각 영상간의 겹침 화면의 경계선이 끊김 없이 비평면 디스플레이에 투영될 수 있도록 경계선을 보정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비평면 디스플레이 환경에서 고해상도 동영상 투영 방법.
  14. 비평면 디스플레이에 투영된 동영상의 분할 처리와 분산 처리를 수행하고, 상기 동영상의 동기화 제어 명령과 분할된 동영상의 프레임 정보를 포함하는 동영상 정보를 각각 지정된 클라이언트로 전송하는 서버;
    상기 클라이언트가 복수 개 구비되고, 상기 각각의 클라이언트는 상기 전송된 분할된 동영상의 한 프레임을 선택하여 비트맵 포맷으로 데이터를 변환한 후, 기 입력된 상기 비평면 디스플레이의 기하정보를 이용하여 기하보정을 수행하여 영상을 재생하여 전송하는 클라이언트부; 및
    상기 복수의 클라이언트에 각각 연결된 복수의 프로젝터로 구성되고, 각각의 프로젝터는 상기 전송된 영상을 비평면 디스플레이에 투영하는 프로젝터부를 포함하는 것을 특징으로 하는 비평면 디스플레이 환경에서 고해상도 동영상 투영 시스템.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 서버는 상기 투영된 동영상을 기입력된 행렬로 분할하고, 상기 동영상의 분할된 경계선을 중복처리하는 동영상 분할처리모듈;
    상기 분할된 동영상의 각각의 영역에 대응되는 클라이언트를 지정하고, 상기 전송된 동영상의 플레임 정보와 시작 제어명령을 네트워크를 통해 전송하는 분산 처리 제어모듈을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 비평면 디스플레이 환경에서 고해상도 동영상 투영 시스템.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 클라이언트는 전송된 동영상의 분할된 영역의 한 프레임에 관한 기하보정을 수행하고, 상기 보정된 한 프레임의 영상을 상기 프로젝터를 통해 투영하고, 상기 서버로부터 전송된 다음 프레임 정보를 이용해서 갱신을 반복적으로 수행하는 것을 특징으로 하는 비평면 디스플레이 환경에서 고해상도 동영상 투영 시스템.
  17. 청구항 14항 내지 청구항 16항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 기하 보정은 상기 전송된 동영상 정보의 한 프레임을 선택하여 비트맵 포맷으로 데이터를 변환하고, 기 입력된 상기 비평면 디스플레이의 기하정보를 이용하여 보정을 수행하는 것을 특징으로 하는 비평면 디스플레이 환경에서 고해상도 동영상 투영 시스템.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 기하 보정은 상기 비트맵 포맷을 텍스쳐링 작업하고, 상기 텍스쳐를 와핑(warping)하는 과정을 통해 이루어지는 것은 특징으로 하는 비평면 디스플레이 환경에서 고해상도 동영상 투영 시스템.
  19. 제 17항에 있어서,
    상기 기하보정은 상기 비트맵 자체의 각 픽셀에 대한 이미지 기하보정을 수행하는 것을 특징으로 하는 비평면 디스플레이 환경에서 고해상도 동영상 투영 시스템.
KR1020060083055A 2006-08-30 2006-08-30 비평면 디스플레이 환경에서 고해상도 동영상 투영 시스템및 방법 KR100799304B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060083055A KR100799304B1 (ko) 2006-08-30 2006-08-30 비평면 디스플레이 환경에서 고해상도 동영상 투영 시스템및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060083055A KR100799304B1 (ko) 2006-08-30 2006-08-30 비평면 디스플레이 환경에서 고해상도 동영상 투영 시스템및 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100799304B1 true KR100799304B1 (ko) 2008-01-29

Family

ID=39219713

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060083055A KR100799304B1 (ko) 2006-08-30 2006-08-30 비평면 디스플레이 환경에서 고해상도 동영상 투영 시스템및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100799304B1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101359011B1 (ko) 2013-12-23 2014-02-07 (주)미디어스페이스 지구 환경 3차원 가시화 시스템
KR20190054297A (ko) * 2017-11-13 2019-05-22 주식회사 카이 영상 장치 및 영상 장치의 영상 재생 방법
KR101997743B1 (ko) * 2018-05-24 2019-10-01 주식회사 스마티웍스 인비저블 효과를 구현하기 위한 장치 및 방법
KR102568940B1 (ko) * 2023-06-15 2023-08-22 주식회사라이브아레나 구형 조형물에 대한 복수개의 프로젝션을 활용한 몰입형 미디어아트 콘텐츠 재현 방법, 장치 및 시스템

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004145680A (ja) 2002-10-25 2004-05-20 Hitachi Ltd 全方位画像生成方法及び装置
JP2004282712A (ja) 2003-02-28 2004-10-07 Victor Co Of Japan Ltd 調整装置
KR20040107193A (ko) * 2003-06-13 2004-12-20 한국과학기술연구원 실시간 다화면 그래픽영상 표시방법
JP2005004201A (ja) 2003-06-10 2005-01-06 Mitsubishi Electric Research Laboratories Inc 画像を表示面上に投影する方法及びシステム

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004145680A (ja) 2002-10-25 2004-05-20 Hitachi Ltd 全方位画像生成方法及び装置
JP2004282712A (ja) 2003-02-28 2004-10-07 Victor Co Of Japan Ltd 調整装置
JP2005004201A (ja) 2003-06-10 2005-01-06 Mitsubishi Electric Research Laboratories Inc 画像を表示面上に投影する方法及びシステム
KR20040107193A (ko) * 2003-06-13 2004-12-20 한국과학기술연구원 실시간 다화면 그래픽영상 표시방법

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101359011B1 (ko) 2013-12-23 2014-02-07 (주)미디어스페이스 지구 환경 3차원 가시화 시스템
KR20190054297A (ko) * 2017-11-13 2019-05-22 주식회사 카이 영상 장치 및 영상 장치의 영상 재생 방법
KR102000090B1 (ko) * 2017-11-13 2019-10-01 주식회사 카이 영상 장치 및 영상 장치의 영상 재생 방법
KR101997743B1 (ko) * 2018-05-24 2019-10-01 주식회사 스마티웍스 인비저블 효과를 구현하기 위한 장치 및 방법
KR102568940B1 (ko) * 2023-06-15 2023-08-22 주식회사라이브아레나 구형 조형물에 대한 복수개의 프로젝션을 활용한 몰입형 미디어아트 콘텐츠 재현 방법, 장치 및 시스템

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6545685B1 (en) Method and system for efficient edge blending in high fidelity multichannel computer graphics displays
US10063822B2 (en) Tri-surface image projection system and method
JP3992045B2 (ja) 映像信号処理装置及び該方法並びに仮想現実感生成装置
JP4481166B2 (ja) ユーザによる合成画像およびビデオ画像のリアルタイムのミキシングを可能にする方法およびシステム
JP4622570B2 (ja) 仮想現実感生成装置およびそれに用いられるプログラム
US10623609B1 (en) Virtual video environment display systems
JPH11296667A (ja) 興味深いシ―ンのイメ―ジを表示するための方法及び装置
JP2007243712A (ja) マルチプロジェクション画像の提示装置および提示方法
US10859852B2 (en) Real-time video processing for pyramid holographic projections
KR100799304B1 (ko) 비평면 디스플레이 환경에서 고해상도 동영상 투영 시스템및 방법
CN103561277A (zh) 一种用于网络教学的传输方法和系统
KR101973985B1 (ko) 고해상도 디스플레이를 위한 분산 병렬 처리 방식의 영상 렌더링 시스템 및 그 방법
CN112437286B (zh) 一种全景原始画面视频分块传输方法
JP2014233056A (ja) 情報処理装置およびプログラム
CN111354085A (zh) 沉浸式交互Box影像制作方法
US8933990B2 (en) Method for 3D visual mapping using 3D stereoscopic video content
JP2020503760A (ja) リアルタイムレンダリング効率を改善させた映像管理システム及びその方法
TW201806378A (zh) 資訊處理裝置、資訊處理方法及程式
JP2005354644A (ja) 仮想現実感生成装置および方法
CN106951204B (zh) 基于计算机集群可视化系统的图像同步方法
CN112153472A (zh) 一种画面特效的生成方法及装置、存储介质及电子设备
KR101373631B1 (ko) 실시간 크로마키 합성 시스템 및 방법
CN104836970A (zh) 基于gpu实时视频处理的多投影融合方法和系统
JP2002108322A (ja) 投影システム及び投影方法
CN113516761A (zh) 视错觉类裸眼3d内容制作方法及装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
G170 Re-publication after modification of scope of protection [patent]
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121206

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131209

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141229

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151228

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170120

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180119

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190121

Year of fee payment: 12