KR100950678B1 - Ｓｖｃ 비디오 콘텐츠 제공 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 SVC 비디오 콘텐츠 제공 장치 및 방법에 대하여 개시한다. 본 발명은 비디오 또는 오디오 신호를 공용 데이터 구조의 비디오 및 오디오 스트림으로 부호화하는 비디오/오디오 부호화부와, 사용자의 실시간 또는 VoD 스트리밍 모드 선택에 따라 상기 비디오 및 오디오 스트림 입력을 실시간 스트리밍 모드이면 출력으로 바이패스하고, VoD 스트리밍 모드이면 SVC 파일 포맷으로 변환/역변환하는 멀티플렉서/디멀티플렉서부와, 상기 VoD 스트리밍 모드에서 생성된 상기 SVC 파일 포맷 파일을 저장하는 저장부와, 상기 비디오 스트림의 일부를 추출하여 타깃 비디오 스트림을 출력하는 비디오 데이터 추출기와, 상기 타깃 비디오 스트림 및 상기 오디오 스트림으로 구성된 SVC 비디오 콘텐츠를 송출하는 송수신 유니트를 포함하는 점에 그 특징이 있다.
본 발명은 효율적인 SVC 비디오 콘텐츠 생성으로 연산 및 데이터 양이 적어 실시간 스트리밍 서비스 제공이 가능하고, VoD 스트리밍 서비스 제공시에는 저장공간을 절약할 수 있다
SVC 비디오 콘텐츠, 공용 데이터 구조, SVC 파일 포맷, 비디오 데이터 추출기

Description

ＳＶＣ 비디오 콘텐츠 제공 장치 및 방법 { Appratus Providing SVC Video Contents and Method thereof }
본 발명은 SVC 비디오 콘텐츠 제공 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 현재 표준화가 진행중인 SVC 파일 포맷에 기반하여 효율적으로 SVC 비디오 콘텐츠(SVC Video Contents) 생성, 저장 및 제공하기 위한 SVC 비디오 콘텐츠 제공 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근 들어 다양한 통신망의 구축과 함께 다양한 종류의 단말가 사용되고 있다. 이러한 다양한 환경에서 AV 콘텐츠 서비스를 제공하기 위해서는 동일한 콘텐츠를 망과 단말의 특성에 따라 여러 형태로 제공해야 한다는 부담이 있다.
그에 따라 콘텐츠에 신축형 영상 부호화(SVC, Scalable Video Coding) 기술을 적용하는 방법이 시도되었고, 현재 SVC 기술은 국제 표준화가 진행중인 단계이다. SVC 기술이 적용된 콘텐츠를 신축형 비디오 콘텐츠(SVC 비디오 콘텐츠)라 하며 하나의 스트림 내에 여러 형태의 콘텐츠가 들어 있어 비디오를 소비 환경에 적응시키기 위하여 다시 재생산을 수행할 필요 없이 비디오 스트림에서 직접 적응변환을 수행할 수 있도록 지원한다.
그런데, SVC 기술이 아직 국제 표준화 진행 중인만큼 SVC 비디오 콘텐츠의 생성, 저장 및 제공하기 위한 구체적 방법 역시 아직까지는 정해지지 않은 상태이고, 국제 표준화 기구인 MPEG에서 SVC 비디오 콘텐츠의 규격인 SVC 파일 포맷(SVC file format)에 관한 표준화 진행 중에 있다.
현재 표준화 진행중인 SVC 파일 포맷 규격은 여러 해상도의 콘텐츠 제공을 위하여 SVC 비디오 콘텐츠 내에 각 서비스에 맞는 트랙(Track)을 별도로 구성하여 생성 및 저장하는 방법을 사용하고 있다.
그러나, 이 방법은 데이터 양이 많아 VoD 서비스(Video on Demand Service) 제공시 큰 저장공간이 요구될 뿐만 아니라, 처리할 데이터 양이 많아 실시간 스트리밍 서비스를 제공하기에는 적합하지 않다.
본 발명은 현재 표준화가 진행중인 SVC 파일 포맷에 기반하여 효율적으로 SVC 비디오 콘텐츠 생성, 저장 및 제공하기 위한 SVC 비디오 콘텐츠 제공 장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위해서 본 발명에 따른 SVC 비디오 콘텐츠 제공 장치 중 하나 이상의 단말로 SVC 비디오 콘텐츠의 실시간 또는 VoD 스트리밍 서비스를 제공하는 서버는 비디오 또는 오디오 신호를 공용 데이터 구조의 비디오 및 오디오 스트림으로 부호화하는 비디오/오디오 부호화부와, 사용자의 실시간 또는 VoD 스트리밍 모드 선택에 따라 상기 비디오 및 오디오 스트림 입력을 실시간 스트리밍 모드이면 출력으로 바이패스하고, VoD 스트리밍 모드이면 SVC 파일 포맷으로 변환/역변환하는 멀티플렉서/디멀티플렉서부와, 상기 VoD 스트리밍 모드에서 생성된 상기 SVC 파일 포맷 파일을 저장하는 저장부와, 상기 비디오 스트림의 일부를 추출하여 타깃 비디오 스트림을 출력하는 비디오 데이터 추출기와, 상기 타깃 비디오 스트림 및 상기 오디오 스트림으로 구성된 SVC 비디오 콘텐츠를 송출하는 송수신 유니트를 포함하는 점에 그 특징이 있다.
여기서, 멀티플렉서/디멀티플렉서부는 내부 스위치를 포함하여 스트리밍 모드에 따라 입력을 바이패스 또는 SVC 파일 포맷 파일로 변환하는 멀티플렉서와, 내부 스위치를 포함하여 스트리밍 모드에 따라 입력을 바이패스 또는 공용 데이터 구 조의 비디오 및 오디오 스트림을 역변환하는 디멀티플렉서와, 일단은 상기 멀티플렉서 출력에, 타단 실시간 경로는 상기 디멀티플렉서 입력에, 타단 VoD 경로는 상기 저장부 입력에 연결되어 상기 실시간 스트리밍 모드에는 일단과 타단 실시간 경로가 연결되고, 상기 VoD 스트리밍 모드에는 일단과 타단 VoD 경로가 연결되는 스위치로 구성된다.
그리고, 비디오 데이터 추출기는 상기 송수신 유니트에 수신된 단말을 통한 사용자 요구에 따라 제어되는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 특징에 따른, 서버로부터 SVC 비디오 콘텐츠를 수신하여 녹화/재생하는 SVC 비디오 콘텐츠 단말은 상기 서버가 송출한 SVC 비디오 콘텐츠를 수신하는 송수신 클라이언트와, 상기 수신한 SVC 비디오 콘텐츠를 사용자의 요구에 따라 녹화하는 녹화부와, 상기 수신한 실시간 SVC 비디오 콘텐츠 또는 상기 녹화한 SVC 비디오 콘텐츠를 재생하는 재생부를 포함하는 점에 그 특징이 있다.
여기서, 녹화부는 상기 SVC 비디오 콘텐츠를 SVC 파일 포맷으로 변환하여 출력하는 멀티플렉서와, 상기 출력된 SVC 파일 포맷 파일을 저장하는 저장부로 구성되며, 재생부는 상기 SVC 파일 포맷 파일을 SVC 비디오 콘텐츠로 변환하는 디멀티플렉서와, 상기 SVC 비디오 콘텐츠를 비디오/오디오 RAW 데이터로 복호하는 비디오/오디오 복호부와, 상기 복호된 RAW 데이터를 표현하는 비디오/오디오 렌더러로 구성된다.
이때, 멀티플렉서는 공용데이터 구조(CDS)의 비디오/오디오 정보 데이터 및 비디오/오디오 AU 데이터를 입력받아 mdat 필드 및 moov 필드로 구성된 SVC 파일 포맷 파일을 출력한다.
또한, 상기 멀티플렉서는 mdat를 출력하여 임시 SVC 파일 포맷 파일의 상기 mdat 필드를 저장하고, 내부 데이터 버퍼에 상기 moov 필드를 저장하여, 상기 임시 SVC 파일 포맷 파일 및 상기 moov 필드의 저장이 종료되면 상기 mdat 필드 하위에 상기 moov 필드를 추가하여 최종 SVC 파일 포맷 파일을 생성한다.
반면, 디멀티플렉서는 상기 mdat 필드 및 상기 moov 필드로 구성된 상기 SVC 파일 포맷의 파일을 입력받아 상기 공용데이터 구조(CDS)의 비디오/오디오 정보 데이터 및 비디오/오디오 AU 데이터를 출력한다.
여기서, 비디오 정보 데이터는 SEI NAL, SPS NAL, PPS NAL로 구성되며, 상기 moov 필드는 단일 비디오/오디오 트랙으로 구성되어 데이터 양 및 처리량이 적다.
한편, 상기 moov 필드는 기본 필드로 구성되어 MPEG-4 파일 포맷과 호환 가능하며, 상기 송수신 유니트 또는 상기 송수신 클라이언트는 RTP, TCP/IP, MPEG-2 TS를 포함하는 전송규격을 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 또 다른 특징에 따른, (a) 비디오/오디오 신호를 비디오/오디오 스트림으로 부호화하는 단계와, (b) 스트리밍 모드를 판단하는 단계와, (c) 상기 판단결과 VoD 스트리밍 모드이면, 상기 스트림을 각각 SVC 파일 포맷으로 변환하여 저장하는 단계와, (d) 사용자의 요구가 발생하면, 상기 저장된 SVC 파일 포맷의 파일을 상기 비디오 스트림 및 오디오 스트림으로 복호하는 단계와, (e) 상기 비디오 스트림의 일부를 추출하여 사용자 요구 해상도의 타깃 비디오 스트림 구성하는 단계와, (f) 상기 타깃 비디오 스트림 및 상기 오디오 스트림으로 구성된 SVC 비디오 콘텐츠를 단말로 송출하는 단계를 포함하는 점에 그 특징이 있는 SVC 비디오 콘텐츠 제공 방법이 제공된다.
여기서, 상기 (b)단계 이전에 실시간 스트리밍 모드 또는 VoD 스트리밍 모드를 설정하는 단계를 더 포함하며, 상기 (b)단계 판단결과 실시간 스트리밍 모드이면, 상기 (b)단계 실행 후에 바로 상기 (e)단계를 실행한다.
또한, (c)단계는 (c-1) 상기 비디오/오디오 스트림 중 비디오/오디오 정보 데이터를 입력받아 moov 필드를 초기화하는 단계와, (c-2) 상기 비디오/오디오 정보 데이터를 moov 필드를 임시 저장하는 동시에 임시 SVC 파일 포맷 파일을 생성하여 상기 비디오/오디오 스트림 중 비디오/오디오 AU 데이터를 상기 임시 SVC 파일 포맷 파일의 mdat 필드에 작성하는 단계와, (c-3) 상기 moov 필드 및 상기 임시 SVC 파일 포맷 파일 생성이 종료되면, 상기 mdat 필드 하위에 상기 moov 필드를 추가하여 최종 SVC 파일 포맷 파일을 생성 및 저장하는 단계를 포함한다.
그리고, 상기 (d)단계는 (d-1) 사용자의 요구를 입력받는 단계와, (d-2) 상기 저장된 SVC 파일 포맷 파일의 moov 필드로부터 트랙 및 미디어 정보를 가져오는 단계와, (d-3) 상기 mdat 필드의 데이터를 오디오 또는 비디오 데이터로 분리하는 단계와, (d-4) 상기 오디오 또는 비디오 데이터를 공용 데이터 구조의 오디오 또는 비디오 스트림으로 변환하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따른, (g) 녹화/재생 모드를 설정하는 단계와, (h) SVC 비디오 콘텐츠를 수신하는 단계와, (i) 상기 설정된 모드가 녹화 모드이면, 상기 SVC 비디오 콘텐츠를 SVC 파일 포맷으로 변환 및 저장하는 단계와, (j) 사용자의 요청이 있으면, 상기 저장된 SVC 파일 포맷 파일을 상기 SVC 비디오 콘텐츠로 변환하는 단계와, (k) 상기 SVC 비디오 콘텐츠를 비디오/오디오 RAW 데이터로 변환 및 표현하는 단계를 포함하는 점에 특징이 있는 SVC 비디오 콘텐츠 제공 방법이 제공된다.
여기서, (g)단계에서 설정한 모드가 실시간 재생 모드이면, 상기 (h)단계 실행 후에 바로 상기 (k)단계를 실행하며, 상기 비디오 또는 오디오 스트림은 비디오 또는 오디오 정보 데이터 및 비디오 또는 오디오 AU 데이터로 구성된 공용 데이터 구조이다.
본 발명에 따른 SVC 비디오 콘텐츠 제공 장치 및 방법은 현재 표준화가 진행중인 SVC 파일 포맷에 기반하여 효율적으로 SVC 비디오 콘텐츠 생성, 저장 및 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 효율적인 SVC 비디오 콘텐츠 생성으로 연산 및 데이터 양이 적어 실시간 스트리밍 서비스 제공이 가능하고, VoD 스트리밍 서비스 제공시에는 저장공간을 절약할 수 있다
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이하의 실시예에서는 이 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자에게 본 발명이 충분히 이해되도록 제공되는 것으로서, 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 기술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다.
도 1a 내지 도 1c는 본 발명의 일실시예에 따른 SVC 비디오 콘텐츠 제공 서버를 도시한 블록도이다. 도 1a에 도시된 바와 같이, SVC 비디오 콘텐츠 제공 서버는 비디오 또는 오디오 신호를 공용 데이터 구조의 비디오 스트림 또는 오디오 스트림으로 부호화하는 비디오/오디오 부호화부(111, 112)와, 상기 비디오/오디오 부호화부(111, 112)의 출력을 그대로 바이패스(Bypass)하여 출력하거나 SVC 파일 포맷으로 변환하여 출력하는 멀티플렉서(120)와, 일단은 상기 멀티플렉서(120) 출력에, 타단 실시간 경로는 상기 디멀티플렉서(150) 입력에, 타단 VoD 경로는 상기 저장부(140) 입력에 연결되어 상기 실시간 스트리밍 모드에는 일단과 타단 실시간 경로가 연결되고, 상기 VoD 스트리밍 모드에는 일단과 타단 VoD 경로가 연결되는 스위치(130)와, 상기 스위치(130) 타단 VoD 경로에 연결되어 상기 SVC 파일 포맷으로 변환된 파일을 저장하는 저장부(140)와, 상기 비디오 스트림의 일부를 추출하여 사용자 요구 해상도를 제공하는 타깃 비디오 스트림을 출력하는 비디오 데이터 추출기(160)와, 상기 타깃 비디오 스트림 및 오디오 스트림으로 구성된 SVC 비디오 콘텐츠를 SVC 비디오 콘텐츠 제공 단말로 송출하는 송수신 유니트(170)로 구성된다.
비디오 부호화부(111)는 영상 신호(비디오 신호)를 공용 데이터 구조의 비디오 스트림으로 부호화한다.
오디오 부호화부(112)는 소리 신호(오디오 신호)를 공용 데이터 구조의 오디오 스트림으로 부호화한다.
멀티플렉서(120)는 비디오 및 오디오 스트림 입력을 실시간 스트리밍 서비스 제공을 위하여 출력으로 바이패스하거나 VoD 스트리밍 서비스 제공을 위하여 비디 오 및 오디오 스트림을 저작(통합)하여 전체 해상도의 SVC 파일 포맷으로 변환한 파일을 저장부(140)에 저장한다.
여기서, 멀티플렉서(120)가 생성하는 SVC 파일 포맷 파일은 단일 비디오 트랙과 단일 오디오 트랙으로 구성되어 데이터 양이 작고, 처리속도가 빠르다.
스위치(130)는 일단은 상기 멀티플렉서(120) 출력에, 타단 실시간 경로는 상기 디멀티플렉서(150) 입력에, 타단 VoD 경로는 상기 저장부(140) 입력에 연결되어 상기 실시간 스트리밍 모드에는 일단과 타단 실시간 경로가 연결되고, 상기 VoD 스트리밍 모드에는 일단과 타단 VoD 경로가 연결된다.
저장부(140)는 하드 디스크 등으로 구성되어 VoD 스트리밍 서비스 제공을 위한 SVC 파일 포맷의 미디어 파일을 저장한다.
디멀티플렉서(150)는 비디오 및 오디오 스트림 입력을 실시간 스트리밍 서비스 제공을 위하여 출력으로 바이패스하거나 VoD 스트리밍 서비스를 원하는 사용자의 요청에 따라 저장부(140)에 저장된 전체 해상도의 SVC 파일 포맷 파일을 비디오 및 오디오 스트림으로 분리/변환하여 출력한다.
비디오 데이터 추출기(160)는 디멀티플렉서(150)가 출력한 비디오 스트림의 일부를 추출하여 사용자 요구 해상도의 타깃 비디오 스트림을 출력한다.
송수신 유니트(170)는 RTP, TCP/IP, MPEG-2 TS를 포함하는 전송규격으로 타깃 비디오 스트림 및 오디오 스트림을 단말로 송출한다.
도 1b는 본 발명의 일실시예에 따른 실시간 스트리밍 서비스를 제공하는 SVC 비디오 콘텐츠 제공 서버를 도시한 블록도이다. 도 1b에 도시된 바와 같이, 실시간 스트리밍 서비스를 제공할 때 스위치(130) 타단은 실시간 경로에 연결되고, 멀티플렉서(120) 및 디멀티플렉서(150)는 입력을 출력으로 전달하는 바이패스 기능을 하며, 저장부(140)는 사용되지 않는다.
도 1c는 본 발명의 일실시예에 따른 VoD 스트리밍 서비스를 제공하는 SVC 비디오 콘텐츠 제공 서버를 도시한 블록도이다. 도 1c에 도시된 바와 같이, VoD 스트리밍 서비스를 제공할 때 스위치(130) 타단은 VoD 경로로 연결되고, 멀티플렉서(120)는 비디오 및 오디오 스트림을 SVC 파일 포맷으로 변환하여 저장부(140)에 저장하고, 사용자의 요구 발생시 디멀티플렉서(150)는 SVC 파일 포맷의 파일을 공용 데이터 구조의 비디오 및 오디오 스트림으로 변환하여 출력한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 SVC 비디오 콘텐츠 제공 단말을 도시한 블록도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, SVC 비디오 콘텐츠 제공 단말은 서버가 송출한 SVC 비디오 콘텐츠를 수신하는 송수신 클라이언트(210)와, 상기 수신한 SVC 비디오 콘텐츠를 사용자의 요구에 따라 녹화하는 녹화부(220)와, 상기 수신한 실시간 SVC 비디오 콘텐츠 또는 녹화한 SVC 비디오 콘텐츠를 재생하는 재생부(230)로 구성된다.
송수신 클라이언트(210)는 RTP, TCP/IP, MPEG-2 TS를 포함하는 전송규격으로 전송된 비디오 및 오디오 스트림을 수신한다.
녹화부(220)는 VoD 서비스 제공을 위해 수신한 SVC 비디오 콘텐츠를 SVC 파일 포맷으로 녹화하며, 멀티플렉서(221) 및 저장부(222)로 구성된다.
멀티플렉서(221)는 수신한 SVC 비디오 콘텐츠를 SVC 파일 포맷으로 변환하여 저장한다.
저장부(222)는 하드디스크 등의 저장매체로 구성되어 멀티플렉서(221)가 출력한 SVC 파일 포맷의 파일을 저장한다.
재생부(230)는 수신한 SVC 비디오 콘텐츠 또는 저장된 SVC 파일 포맷 파일로부터 변환된 SVC 비디오 콘텐츠를 재생하며, 디멀티플렉서(231), 비디오 복호부(232), 오디오 복호부(233), 비디오 렌더러(234) 및 오디오 렌더러(235)로 구성된다.
디멀티플렉서(231)는 수신한 SVC 비디오 콘텐츠를 바이패스하거나, 저장된 SVC 파일 포맷의 파일을 SVC 비디오 콘텐츠로 변환한다.
비디오 복호부(232)는 SVC 비디오 콘텐츠의 비디오 스트림을 비디오 RAW 데이터로 복호한다.
오디오 복호부(233)는 SVC 비디오 콘텐츠의 오디오 스트림을 오디오 RAW 데이터로 복호한다.
비디오 렌더러(234) 비디오 RAW 데이터를 입력받아 영상으로 표출한다.
오디오 렌더러(235)는 오디오 RAW 데이터를 입력받아 소리로 표출한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 SVC 비디오 콘텐츠의 공용 데이터 구조도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 공용 데이터 구조(common data structure)는 데이터 종류 정보(310), 4 바이트 데이터 길이정보(320), 4 바이트 입력데이터의 타임정보(330) 및 실제 NAL 데이터(340)로 구성된다
데이터 종류 정보(310)는 비디오 정보 데이터임을 의미하는 Video_SEI(Supplemental Enhancement Information)(311), Video_SPS(Sequence Parameter Set)(312) 및 Video_PPS(313), 오디오 정보 데이터임을 의미하는 AUDIO_Info(314), 비디오 데이터인 Video_AU(315) 및 오디오 데이터인 Video_AU(316)가 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 SVC 비디오 콘텐츠 제공 서버 멀티플렉서(120) 입출력 데이터의 흐름도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 멀티플렉서(120)는 제어신호(Is_VoD)에 의해 공용 데이터 구조의 비디오 및 오디오 스트림을 VoD 스트리밍 서비스를 위하여 SVC 파일 포맷으로 저장하는 기능을 한다.
예컨대, 멀티플렉서(120)는 제어신호(Is_VoD)가 로우(Low)이면 실시간 스트리밍 서비스 지원을 위하여 입력을 출력으로 바이패스하며, 제어신호(Is_VoD)가 하이(High)이면 VoD 스트리밍 서비스 지원을 위하여 입력을 SVC 파일 포맷으로 변환하여 저장한다.
여기서, 멀티플렉서(120)의 제어신호(Is_VoD)는 일종의 녹화시작을 명령하는 신호라고 볼 수 있다.
이때, 종래 기술에 따른 SVC 파일 포맷 파일이 지원하고자하는 해상도별로 별도의 트랙을 구성하던 것과는 달리 본 발명에 따른 SVC 파일 포맷 파일은 전체 해상도(Full Resolution)의 SVC 파일 포맷으로 파일을 생성하고, 이후 비디오 데이터 추출기(160)를 통하여 타깃 비디오 스트림 및 오디오 스트림으로 구성된 SVC 비디오 콘텐츠를 제공한다.
이때, 본 발명에 따른 SVC 파일 포맷이 현재 표준화 중인 종래 SVC 파일 포 맷과 호환가능함은 물론이다.
멀티플렉서(120)의 입력은 비디오(410)/오디오에 대한 정보 데이터(440)와 비디오(420)/오디오 AU 데이터(비트 스트림, Bit Stream)(430)로 구분된다. 도 3에서 이미 언급한 바와 같이, 비디오 정보 데이터의 종류는 SEI NAL, SPS NAL, PPS NAL이 있다.
그 중 SEI NAL 데이터는 비디오 스트림 내 레이어(Layer)에 대한 정보를 포함하므로 비디오 데이터 추출 시 사용되는 중요한 데이터이다.
그리고 SPS NAL 및 PPS NAL 데이터는 SVC 스트림에 대한 비디오 복호 특성 정보(Video decoder specific info)이다.
멀티플렉서(120)의 출력은 미디어 데이터에 대한 정보인 moov 필드(450)와 미디어 데이터가 있는 mdat 필드(460)로 구성된 SVC 파일 포맷의 파일이다. 이하, 도 5 및 도 6를 참조하여 SVC 파일 포맷 파일의 생성 및 저장 과정을 설명한다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 SVC 파일 포맷 파일의 저장 방식을 도시한 도면이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 제어신호에 의해 녹화가 시작되면 멀티플렉서(120)는 mdat 데이터를 출력하여 외부의 저장부(140)에 생성한 임시 SVC 파일 포맷의 파일 mdat 필드에 기록하고, 내부 버퍼에 moov 데이터를 저장한다. 이어서, 녹화가 종료되면 내부 버퍼에 저장된 moov 데이터를 출력하여 임시 SVC 파일 포맷 파일의 mdat 필드 하위에 생성된 moov 필드에 추가한다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 멀티플렉서(120)가 입력 스트림을 SVC 파일 포맷으로 변환하여 출력하는 과정을 도시한 순서도이다.
비디오 부호화부(111) 비디오 정보 데이터(410)를 출력한 다음 비디오 AU 데이터(420)를 출력하며, 오디오 부호화부(112) 또한 오디오 정보 데이터(440)를 출력한 다음 오디오 AU 데이터(430)를 출력한다.
멀티플렉서(120)는 비디오/오디오 정보 데이터(410, 440)를 입력받으면 moov 박스(moov atom) 초기화(610), 비디오 및 오디오 트랙 추가(620) 및 미디어 박스 추가(630)하는 작업을 수행한다.
이어서, 멀티플렉서(120)는 비디오/오디오 AU 데이터(420_1~420_N, 430_1~430_N)를 입력받아 이를 통합(610_1~610_N) 및 출력하여, 임시 SVC 파일 포맷(640_1~640_N) 파일의 mdat 필드(450)에 저장한다.
동시에, 멀티플렉서(120)는 녹화가 끝날 때까지 비디오/오디오 정보 데이터(410, 440)를 통합하여 내부 버퍼에 moov 박스 업데이트(650_1~650_N) 및 moov 박스와 비디오/오디오 AU 데이터(420_1~420_N, 430_1~430_N) 중 시간 정보를 포함하는 일부 데이터(660_1~660_N)를 결합하여 저장한다.
그 후 녹화가 종료되면, 멀티플렉서(120)는 임시 svc 파일 포맷 파일에 moov 필드를 추가하여 내부 버퍼에 저장된 moov 박스를 출력/추가하여 SVC 파일 포맷 파일을 완성한다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 SVC 파일 포맷 파일의 구조도이다. 도 7에 도시된 바와 같이, SVC 파일 포맷은 moov 필드와 mdat 필드로 구성되며, moov 필드는 단일 오디오 트랙과 단일 비디오 트랙으로 구성된다.
본 발명에 따른 SVC 파일 포맷 파일은 전체 해상도(Full resolution)를 지원 하는 단일 트랙으로 구성되며, 비디오 데이터 추출기(160)를 통한 레이어 추출로 사용자 요구 해상도의 타깃 비디오 스트림으로 변환하므로 파일 사이즈가 작고 처리속도가 빨라 실시간 스트리밍 서비스가 가능하다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 moov 필드를 도시한 구조도이다. 도 8에서 도시된 바와 같이, moov 필드는 전체 해상도(Full resolution)를 가지는 하나의 SVC 비디오 베이스(Video Base) 트랙만을 생성하며, 트랙의 구조는 기본 필드만을 사용하여 작성되므로 MPEG-4 파일 포맷과 호환 가능하다는 장점이 있다.
본 발명에서는 비디오 데이터 추출기(160)를 사용하기 때문에 stsd 필드인 비디오 코덱에 대한 필드를 작성할 때는 옵션 필드인 SEI 정보를 항상 기록하여야 한다. 또한, 비디오 데이터 추출기(160)의 효율적인 사용을 위해 샘플 데이터의 NAL 크기에 대한 정보는 유저 데이터 필드에 기록하는 것이 좋다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 디멀티플렉서(150)의 입출력 데이터 흐름도이다. 도 9에 도시된 바와 같이, 디멀티플렉서(150)는 SVC 파일 포맷의 미디어 파일을 입력받아 공용 데이터 구조(CDS)의 비디오 및 오디오 스트림으로 분리/변환하여 출력한다.
한편, 디멀티플렉서(150) 역시 제어신호(Is_VoD)에 의해 동작하지만, 이 신호는 비디오 재생을 원하는 사용자의 명령이라고 볼 수 있다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 디멀티플렉서(150)의 동작순서를 도시한 흐름도이다. 도 10에 도시된 바와 같이, 디멀티플렉서(150)는 저장부(140)에 저장된 SVC 파일 포맷의 미디어 파일을 입력받아 moov 데이터를 읽어 트랙 박스 및 미 디어 박스를 가져오고, mdat 필드의 데이터를 비디오 AU 데이터(420) 또는 오디오 AU 데이터(430)로 분리하여 출력한다.
이후, 비디오 AU 데이터(420)는 비디오 데이터 추출기(160)를 통해서 사용자 요구 해상도로 조절되고 송수신 유니트(170)를 통하여 SVC 비디오 콘텐츠 제공 단말로 전송된다.
이와 같이, VoD 스트리밍 서비스 지원을 위하여 SVC 비디오 콘텐츠 제공 장치에서 비디오 및 오디오 스트림을 통합하여 SVC 파일 포맷으로 변환 또는 역변환하는 멀티플렉서와 디멀티플렉서의 기능은 매우 중요하다고 볼 수 있다.
도 4 내지 도 10 설명은 SVC 비디오 콘텐츠 제공 서버에 포함된 멀티플렉서(120)와 디멀티플렉서(150) 동작에 관하여 설명하였으나, SVC 비디오 콘텐츠 제공 단말의 멀티플렉서(231)와 디멀티플렉서(221) 역시 동일 또는 유사한 원리로 동작됨은 물론이다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 SVC 비디오 콘텐츠 제공 서버의 동작순서를 도시한 흐름도이다. 이하, 도 11을 참조하여 설명한다.
먼저, 실시간 또는 VoD 스트리밍 모드 중 서비스하고자 하는 스트리밍 모드를 선택한다(S1110).
이어서, 비디오/오디오 신호를 부호화하여 공용 데이터 구조의 비디오 및 오디오 스트림으로 구성된 SVC 비디오 콘텐츠로 변환한다(S1110).
설정된 모드가 VoD 스트리밍 모드이면(S1130), SVC 비디오 콘텐츠를 전체 해상도의 SVC 파일 포맷으로 변환하여 저장한다(S1140).
이후, 사용자의 요구가 발생하면(S1150), 저장된 SVC 파일 포맷의 미디어 파일을 전체 해상도의 공용 데이터 구조의 비디오 스트림 및 오디오 스트림으로 구성된 SVC 비디오 콘텐츠로 복호한다(S1160).
그 다음으로, 전체 해상도의 비디오 스트림 중 사용자 요구 해상도에 해당하는 타깃 비디오 스트림을 추출하여 출력한다(S1170).
이어서, SVC 비디오 콘텐츠 서버는 타깃 비디오 스트림 및 오디오 스트림으로 구성된 SVC 비디오 콘텐츠를 SVC 비디오 콘텐츠 단말에 제공한다(S1180).
한편, 단계(S1110)에서 설정한 스트리밍 모드가 실시간 스트리밍 모드이면(S1130), SVC 비디오 콘텐츠를 그대로 SVC 비디오 콘텐츠 단말로 송출한다(S1180).
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 SVC 비디오 콘텐츠 제공 단말의 동작순서를 도시한 흐름도이다. 이하, 도 12를 참조하여 설명한다.
먼저, SVC 비디오 콘텐츠 재생/녹화 모드를 설정하고(S1200), SVC 비디오 콘텐츠 제공 서버가 송출한 SVC 비디오 콘텐츠를 수신한다(S1210).
설정된 모드가 녹화 모드이면(S1220), 비디오 스트림 및 오디오 스트림으로 구성된 SVC 비디오 콘텐츠를 통합하여 SVC 파일 포맷으로 부호화하여 저장한다(S1230).
이후, 사용자의 비디오 재생 요청이 발생하면(S1240), 저장된 SVC 파일 포맷을 SVC 비디오 콘텐츠로 다시 변환한다(S1250).
이어서, SVC 비디오 콘텐츠를 비디오/오디오 RAW 데이터로 변환하여(S1260) 렌더러 등으로 표현한다(S1270).
이상, 바람직한 실시예 및 첨부 도면을 통해 본 발명의 구성에 대하여 설명하였다. 그러나, 이는 예시에 불과한 것으로서 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 본 기술 분야의 지식을 가진자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것인바, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
도 1a 내지 도 1c는 본 발명에 따른 SVC 비디오 콘텐츠 제공 서버를 도시한 블록도.
도 2는 본 발명에 따른 SVC 비디오 콘텐츠 제공 단말을 도시한 블록도.
도 3은 본 발명에 따른 SVC 비디오 콘텐츠의 공용 데이터 구조도.
도 4는 본 발명에 따른 SVC 비디오 콘텐츠 제공 서버 멀티플렉서 입출력 데이터의 흐름도.
도 5는 본 발명에 따른 SVC 파일 포맷 파일의 저장 방식을 도시한 도면.
도 6은 본 발명에 따른 멀티플렉서가 입력 스트림을 SVC 파일 포맷으로 변환하여 출력하는 과정을 도시한 순서도.
도 7은 본 발명에 따른 SVC 파일 포맷 파일의 구조도.
도 8은 본 발명에 따른 moov 필드를 도시한 구조도.
도 9는 본 발명에 따른 디멀티플렉서의 입출력 데이터 흐름도.
도 10은 본 발명에 따른 디멀티플렉서의 동작순서를 도시한 흐름도.
도 11은 본 발명에 따른 SVC 비디오 콘텐츠 제공 서버의 동작순서를 도시한 흐름도.
도 12는 본 발명에 따른 SVC 비디오 콘텐츠 제공 단말의 동작순서를 도시한 흐름도.
<도면의 주요부분에 대한 설명>
111: 비디오 부호화부 112: 오디오 부호화부
120: 멀티플렉서 130: 스위치
140: 저장부 150: 디멀티플렉서
160: 비디오 데이터 추출기 170: 송수신 유니트

Claims (21)

  1. 하나 이상의 단말로 SVC 비디오 콘텐츠의 실시간 또는 VoD 스트리밍 서비스를 제공하는 서버에 있어서,
    비디오 또는 오디오 신호를 공용 데이터 구조의 비디오 및 오디오 스트림으로 부호화하는 비디오/오디오 부호화부와,
    사용자의 실시간 또는 VoD 스트리밍 모드 선택에 따라 상기 비디오 및 오디오 스트림 입력을 실시간 스트리밍 모드이면 출력으로 바이패스하고, VoD 스트리밍 모드이면 SVC 파일 포맷으로 변환/역변환하는 멀티플렉서/디멀티플렉서부와,
    상기 VoD 스트리밍 모드에서 생성된 상기 SVC 파일 포맷 파일을 저장하는 저장부와,
    상기 비디오 스트림의 일부를 추출하여 타깃 비디오 스트림을 출력하는 비디오 데이터 추출기와,
    상기 타깃 비디오 스트림 및 상기 오디오 스트림으로 구성된 SVC 비디오 콘텐츠를 송출하는 송수신 유니트
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 SVC 비디오 콘텐츠 제공 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 멀티플렉서/디멀티플렉서부는,
    내부 스위치를 포함하여 스트리밍 모드에 따라 입력을 바이패스 또는 SVC 파일 포맷 파일로 변환하는 멀티플렉서와,
    내부 스위치를 포함하여 스트리밍 모드에 따라 입력을 바이패스 또는 공용 데이터 구조의 비디오 및 오디오 스트림을 역변환하는 디멀티플렉서와,
    일단은 상기 멀티플렉서 출력에, 타단 실시간 경로는 상기 디멀티플렉서 입력에, 타단 VoD 경로는 상기 저장부 입력에 연결되어 상기 실시간 스트리밍 모드에는 일단과 타단 실시간 경로가 연결되고, 상기 VoD 스트리밍 모드에는 일단과 타단 VoD 경로가 연결되는 스위치
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 SVC 비디오 콘텐츠 제공 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 비디오 데이터 추출기는,
    상기 송수신 유니트에 수신된 단말을 통한 사용자 요구에 따라 제어되는 것을 특징으로 하는 SVC 비디오 콘텐츠 제공 장치.
  4. 서버로부터 SVC 비디오 콘텐츠를 수신하여 녹화/재생하는 SVC 비디오 콘텐츠 제공 단말에 있어서,
    상기 서버가 송출한 SVC 비디오 콘텐츠를 수신하는 송수신 클라이언트와,
    상기 수신한 SVC 비디오 콘텐츠를 사용자의 요구에 따라 녹화하는 녹화부와,
    상기 수신한 실시간 SVC 비디오 콘텐츠 또는 상기 녹화한 SVC 비디오 콘텐츠를 재생하는 재생부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 SVC 비디오 콘텐츠 제공 단말.
  5. 제4항에 있어서, 상기 녹화부는,
    상기 SVC 비디오 콘텐츠를 SVC 파일 포맷으로 변환하여 출력하는 멀티플렉서와,
    상기 출력된 SVC 파일 포맷 파일을 저장하는 저장부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 SVC 비디오 콘텐츠 제공 단말.
  6. 제4항에 있어서, 상기 재생부는,
    상기 SVC 파일 포맷 파일을 SVC 비디오 콘텐츠로 변환하는 디멀티플렉서와,
    상기 SVC 비디오 콘텐츠를 비디오/오디오 RAW 데이터로 복호하는 비디오/오디오 복호부와,
    상기 복호된 RAW 데이터를 표현하는 비디오/오디오 렌더러
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 SVC 비디오 콘텐츠 제공 단말.
  7. 제5항에 있어서, 상기 멀티플렉서는,
    공용데이터 구조(CDS)의 비디오/오디오 정보 데이터 및 비디오/오디오 AU 데이터를 입력받아 mdat 필드 및 moov 필드로 구성된 SVC 파일 포맷 파일을 출력하는 것을 특징으로 하는 SVC 비디오 콘텐츠 제공 단말.
  8. 제7항에 있어서, 상기 멀티플렉서는,
    mdat를 출력하여 임시 SVC 파일 포맷 파일의 상기 mdat 필드를 저장하고,
    내부 데이터 버퍼에 상기 moov 필드를 저장하여,
    상기 임시 SVC 파일 포맷 파일 및 상기 moov 필드의 저장이 종료되면 상기 mdat 필드 하위에 상기 moov 필드를 추가하여 최종 SVC 파일 포맷 파일을 생성하는 것을 특징으로 하는 SVC 비디오 콘텐츠 제공 단말.
  9. 제6항에 있어서, 상기 디멀티플렉서는,
    mdat 필드 및 moov 필드로 구성된 SVC 파일 포맷의 파일을 입력받아 공용데이터 구조(CDS)의 비디오/오디오 정보 데이터 및 비디오/오디오 AU 데이터를 출력하는 것을 특징으로 하는 SVC 비디오 콘텐츠 제공 단말.
  10. 제7항 또는 제9항에 있어서, 상기 비디오 정보 데이터는,
    SEI NAL, SPS NAL, PPS NAL
    로 구성되는 것을 특징으로 하는 SVC 비디오 콘텐츠 제공 단말.
  11. 제7항, 제8항 및 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 moov 필드는,
    단일 비디오/오디오 트랙으로 구성되는 것을 특징으로 하는 SVC 비디오 콘텐츠 제공 단말.
  12. 제7항, 제8항 및 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 moov 필드는,
    기본 필드로 구성되어 MPEG-4 파일 포맷과 호환 가능한 것을 특징으로 하는 SVC 비디오 콘텐츠 제공 단말.
  13. 제4항에 있어서, 상기 송수신 클라이언트는,
    RTP, TCP/IP, MPEG-2 TS
    를 포함하는 전송규격을 사용하는 것을 특징으로 하는 SVC 비디오 콘텐츠 제공 단말.
  14. (a) 비디오/오디오 신호를 비디오/오디오 스트림으로 부호화하는 단계와,
    (b) 스트리밍 모드를 판단하는 단계와,
    (c) 상기 판단결과 VoD 스트리밍 모드이면, 상기 스트림을 각각 SVC 파일 포맷으로 변환하여 저장하는 단계와,
    (d) 사용자의 요구가 발생하면, 상기 저장된 SVC 파일 포맷의 파일을 상기 비디오 스트림 및 오디오 스트림으로 복호하는 단계와,
    (e) 상기 비디오 스트림의 일부를 추출하여 사용자 요구 해상도의 타깃 비디오 스트림 구성하는 단계와,
    (f) 상기 타깃 비디오 스트림 및 상기 오디오 스트림으로 구성된 SVC 비디오 콘텐츠를 단말로 송출하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 SVC 비디오 콘텐츠 제공 방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 (b)단계 판단결과 실시간 스트리밍 모드이면,
    상기 (b)단계 실행 후에 바로 상기 (e)단계를 실행하는 것을 특징으로 하는 SVC 비디오 콘텐츠 제공 방법.
  16. 제14항에 있어서, 상기 (b)단계 이전에,
    실시간 스트리밍 모드 또는 VoD 스트리밍 모드를 설정하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 SVC 비디오 콘텐츠 제공 방법.
  17. 제14항에 있어서, 상기 (c)단계는,
    (c-1) 상기 비디오/오디오 스트림 중 비디오/오디오 정보 데이터를 입력받아 moov 필드를 초기화하는 단계와,
    (c-2) 상기 비디오/오디오 정보 데이터를 moov 필드를 임시 저장하는 동시에 임시 SVC 파일 포맷 파일을 생성하여 상기 비디오/오디오 스트림 중 비디오/오디오 AU 데이터를 상기 임시 SVC 파일 포맷 파일의 mdat 필드에 작성하는 단계와,
    (c-3) 상기 moov 필드 및 상기 임시 SVC 파일 포맷 파일 생성이 종료되면, 상기 mdat 필드 하위에 상기 moov 필드를 추가하여 최종 SVC 파일 포맷 파일을 생성 및 저장하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 SVC 비디오 콘텐츠 제공 방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 (d)단계는,
    (d-1) 사용자의 요구를 입력받는 단계와,
    (d-2) 상기 저장된 SVC 파일 포맷 파일의 moov 필드로부터 트랙 및 미디어 정보를 가져오는 단계와,
    (d-3) 상기 mdat 필드의 데이터를 오디오 또는 비디오 데이터로 분리하는 단계와,
    (d-4) 상기 오디오 데이터를 공용 데이터 구조의 오디오 스트림으로 변환하고, 상기 비디오 데이터를 비디오 스트림으로 변환하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 SVC 비디오 콘텐츠 제공 방법.
  19. (g) 녹화/재생 모드를 설정하는 단계와,
    (h) SVC 비디오 콘텐츠를 수신하는 단계와,
    (i) 상기 설정된 모드가 녹화 모드이면, 상기 SVC 비디오 콘텐츠를 SVC 파일 포맷으로 변환 및 저장하는 단계와,
    (j) 사용자의 요청이 있으면, 상기 저장된 SVC 파일 포맷 파일을 상기 SVC 비디오 콘텐츠로 변환하는 단계와,
    (k) 상기 SVC 비디오 콘텐츠를 비디오/오디오 RAW 데이터로 변환 및 표현하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 SVC 비디오 콘텐츠 제공 방법.
  20. 제19항에 있어서, 상기 (g)단계에서 설정한 모드가 실시간 재생 모드이면,
    상기 (h)단계 실행 후에 바로 상기 (k)단계를 실행하는 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 SVC 비디오 콘텐츠 제공 방법.
  21. 제14항, 제17항 및 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 비디오 스트림은, 비디오 정보 데이터와 비디오 AU 데이터로 구성된 공용 데이터 구조이며,
    상기 오디오 스트림은 오디오 정보 데이터와 오디오 AU 데이터로 구성된 공용 데이터 구조인 것을 특징으로 하는 SVC 비디오 콘텐츠 제공 방법.
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