KR101042352B1 - 멀티미디어 방송 시스템에서의 방송신호 수신장치 및 그 방법 - Google Patents

멀티미디어 방송 시스템에서의 방송신호 수신장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 디지털 멀티미디어 방송 시스템에서의 방송신호 수신장치 및 그 방법에 관한 것이다.
본 발명은, 사용자가 관심영역을 설정하면, 해당 관심영역에 포함된 매크로 블록의 기본 계층 및 강화 계층의 비디오 기본 스트림을 모두 이용하여 복호한 비디오 신호를 전체 또는 부분 화면으로 확대하여 사용자에게 제공한다.
DMB, SVC, 관심영역, 확대

Description

멀티미디어 방송 시스템에서의 방송신호 수신장치 및 그 방법{Apparatus and method for receiving broadcasting signal in DMB system}
본 발명은 디지털 멀티미디어 방송 시스템에서의 방송신호 수신장치 및 그 방법에 관한 것이다.
본 발명은 지식경제부 및 정보통신연구진흥원의 IT성장동력사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 2006-S-017-03, 과제명: 지상파 DMB 전송 고도화 기술개발].
종래의 디지털 멀티미디어 방송(Digital Multimedia Broadcasting, 이하 'DMB'라 칭함) 시스템에서는, 휴대폰으로 대표되는 휴대단말을 기준으로 하여, 이동 방송 환경하에서도 DMB 서비스를 제공해 줄 수 있는 장점이 있다. 반면에, SIF(Standard Interchange Format) 급의 작은 영상을 기본 영상 크기로 제공하고 있어, 스포츠 경기나 교육 방송 등의 프로그램을 시청하는 사용자에게는 불편함을 초래할 수도 있다.
한편, 이와 같이 작은 영상으로 프로그램을 시청함으로 인해 발생하는 불편을 극복하기 위해, 종래에는 특정 영역에 대해서 단순 화면 확대의 기법을 적용하 는 방법이 논의되어 왔다. 하지만, 단순 화면 확대 기법을 적용하는 경우, 이미 전송되는 원 영상 자체가 작은 영상의 크기를 기준으로 압축되어 전송된 영상이므로 확대를 하더라도 저화질의 영상을 제공하는 문제점이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 작은 영상으로 DMB 프로그램을 시청함으로 인해 발생하는 불편을 극복하기 위한 방송신호 수신장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 디지털 멀티미디어 방송 시스템에서의 방송신호 수신장치는,
입력되는 방송신호로부터 비디오 신호에 해당하는 기본 계층 기본 스트림 및 강화 계층 기본 스트림을 역다중화하여 출력하는 역다중화부; 기본 해상도의 비디오 서비스를 사용자에게 제공 중에 관심영역이 설정되면, 상기 기본 계층 기본 스트림 및 상기 강화 계층 기본 스트림을 이용하여 상기 관심영역에 포함된 매크로 블록에 해당하는 상기 기본 해상도보다 높은 고해상도의 비디오 신호를 복호하여 출력하는 스케일러블 비디오 코딩 디코더부; 상기 관심영역에 포함된 매크로 블록에 해당하는 상기 고해상도의 비디오 신호를 상기 관심영역보다 넓은 영역의 화면으로 확대하여 출력하도록 렌더링하여 출력하는 프레임 버퍼부; 및 상기 관심영역에 포함된 매크로 블록을 결정하는 관심영역 설정부를 포함한다.
또한, 본 발명의 다른 특징에 따른 디지털 멀티미디어 방송 시스템에서 방송신호 수신방법은,
사용자에게 기본 해상도의 비디오 서비스를 제공하는 중에, 상기 사용자로부터 상기 관심영역 정보를 입력받는 단계; 상기 관심영역 정보를 토대로 상기 관심영역에 포함된 매크로 블록을 결정하는 단계; 기본 계층 기본 스트림 및 강화 계층 기본 스트림을 이용한 스케일러블 비디오 코딩 복호를 통해, 상기 기본 해상도보다 고해상도의 비디오 신호로 상기 관심영역에 포함된 매크로 블록을 복호하여 출력하는 단계; 및 상기 관심영역에 포함된 매크로 블록에 해당하는 상기 고해상도의 비디오 신호를 상기 관심영역보다 넓은 영역으로 확대된 영상으로 표시하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따르면, DMB 시스템에서 기본 해상도의 비디오 서비스를 이용 중인 사용자가 선택한 관심영역을 고해상도의 확대영상으로 제공하는 것이 가능하다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
이제 아래에서는 DMB 시스템에서의 방송신호 수신장치 및 그 방법에 관하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 DMB 시스템에서의 방송신호 수신장치를 도시한 구조도로서, 스케일러블 비디오 코딩(Scalable Video Coding, SVC)으로 부호화된 멀티미디어 서비스를 제공하는 DMB 시스템에서의 방송신호 수신장치를 나타낸다.
도 1을 보면, 방송신호 수신장치는 튜너부(101), 역다중화부(Demultiplexer)(102), SVC 디코더부(103), 오디오 디코더부(104), 프레임 버퍼부(105), 화면 표시부(106), 오디오 출력부(107), 관심영역 설정부(108)및 제어부(109)를 포함한다.
튜너부(101)는 안테나를 통해 수신되는 신호로부터 방송 신호를 추출하여 출력한다.
역다중화부(102)는 튜너부(101)에서 추출된 방송 신호로부터 비디오 신호에 해당하는 비디오 기본 스트림(Elementary Stream, ES) 및 오디오 신호에 해당하는 오디오 ES를 역다중화하여 출력한다. 여기서, 방송 신호에 포함된 비디오 신호는 SVC 부호화된 신호로서, 비디오 신호의 비디오 ES는 기본 계층 ES(Base Layer ES)와 강화 계층 ES(Enhancement Layer ES)를 포함한다.
SVC 디코더부(103)는 역다중화부(102)에서 역다중화된 비디오 ES를 복호하여 출력한다. 여기서, SVC 디코더부(103)는 사용자가 선택한 서비스 품질에 따라 기본 계층 ES만을 이용하여 비디오 신호를 복호하거나, 기본 계층 ES 및 강화 계층 ES를 모두 이용하여 비디오 신호를 복호할 수 있다. 즉, 사용자가 기본 서비스를 선택한 경우에는 비디오 ES 중 기본 계층 ES만을 복호화여 전체 영상에 해당하는 기본 해상도의 비디오 신호를 출력하고, 사용자가 고품질 서비스를 선택한 경우에는 기본 계층 ES 및 강화 계층 ES를 모두 복호 즉, SVC 복호를 수행하여 기본 해상도의 신호보다 고해상도인 전체 영상에 해당하는 비디오 신호를 출력한다. 또한, 사용자가 관심영역을 설정하면, 기본 계층 ES 및 강화 계층 ES를 이용하여 해당 매크로 블록을 고해상도의 비디오 신호로 복호하여 출력한다.
한편, 본 발명의 실시 예에서는 기본 해상도의 비디오 신호는 SIF급 비디오 신호이고, 고해상도의 비디오 신호는 VGA급 비디오 신호인 경우를 예로 들어 설명한다.
오디오 디코더부(104)는 역다중화부(102)에서 역다중화된 오디오 ES를 복호하여 오디오 신호를 출력한다.
프레임 버퍼부(105)는 복호된 비디오 신호를 버퍼링 하고 있다가 정해진 시각에 해당 비디오 신호를 렌더링(rendering)해서 출력한다. 여기서, 프레임 버퍼부(105)는 평상시에는 전체영상에 해당하는 복호된 비디오 신호를 전체 화면에 렌 더링하여 출력하고, 관심영역이 설정된 상태에서는 관심영역에 해당하는 복호된 비디오 신호를 전체 화면 또는 부분 화면으로 렌더링하여 출력한다.
화면 표시부(106)는 LCD(Liquid Crystal Display) 등으로 구성되며, 프레임 버퍼부(105)에서 출력되는 렌더링된 비디오 신호를 화면에 표시한다.
오디오 출력부(107)는 오디오 디코더부(104)에서 복호된 오디오 신호를 스피커 등을 통해 출력한다.
관심영역 설정부(108)는 사용자로부터 입력된 관심영역 정보를 토대로 사용자의 관심영역에 해당하는 매크로 블록을 설정한다.
제어부(109)는 사용자의 관심영역으로 설정된 매크로 블록에 대해서 SVC 복호를 수행하도록 즉, 해당 매크로 블록에 대해서는 기본 계층 ES와 강화 계층 ES를 모두 복호하여 고해상도의 비디오 신호를 출력하도록 SVC 디코더부(103)를 제어한다. 또한, 관심영역으로 설정된 매크로 블록에 해당하는 비디오 신호를 전체 화면으로 확대하여 출력하거나, 관심영역보다 넓은 부분 화면으로 확대하여 출력하도록 프레임 버퍼부(105)를 제어한다. 즉, 관심영역에 해당하는 비디오 신호를 전체 혹은 부분 영상으로 렌더링하여 출력하도록 프레임 버퍼부(105)를 제어한다. 이에 따라, 사용자가 선택한 관심영역이 고해상도의 확대 영상으로 사용자에게 제공된다.
한편, 사용자의 관심영역 설정 방법으로는 여러 가지가 있을 수 있다. 예를 들어, 전체 화면을 기 설정된 크기를 가지는 복수 개의 블록으로 분류하고, 사용자가 분류된 블록들 중 자신이 관심 있는 블록을 선택함으로써 관심영역을 설정할 수 있다. 이 경우, 사용자는 방송 시청 중 좀더 자세하게 고해상도의 영상으로 보고 싶은 영역이 있을 경우 해당 영역의 블록을 선택하고, 방송신호 수신장치는 바로 해당 블록에 포함된 매크로 블록만을 SVC 복호하여 고해상도의 영상으로 사용자에게 제공할 수 있는 장점이 있다
반면에, 사용자가 비디오의 인물 중 특정 인물을 관심 대상으로 설정하면, 사용자가 관심 대상으로 설정한 인물을 관심영역으로 설정할 수 있다. 이 경우, 관심영역 설정부(108)는 얼굴 인식 기법 등을 사용하여 실제 화면 상의 객체를 인물 중심으로 자동 추적하여 관심영역을 설정한다. 이와 같은 관심 영역 설정 방법을 사용하는 경우, 사용자는 휴대폰과 같이 작은 화면에서 드라마 또는 영화 등을 시청 시에 놓치기 쉬운 인물의 작은 움직임을 고해상도의 확대 영상으로 즐길 수 있는 장점이 있다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 DMB 시스템에서의 방송신호 수신방법을 도시한 흐름도로서, 사용자가 SIF급의 화면 제공하는 기본 서비스를 선택한 경우의 방송신호 수신방법을 도시한 것이다.
도 2를 보면, SIF급의 화면을 제공하는 기본 서비스를 사용자에게 제공하는 중에 사용자가 관심 블록 또는 관심 대상에 해당하는 관심영역 정보를 입력하면(S101), 관심영역 설정부(108)는 해당 관심영역 정보를 토대로 관심영역에 해당하는 매크로 블록을 결정한다(S102).
관심영역에 해당하는 매크로 블록이 결정되면, 제어부(109)는 해당 매크로 블록에 대해서는 기본 계층 ES와 강화 계층 ES를 모두 이용하여 SVC 복호를 수행하도록 SVC 디코더부(103)를 제어한다(S103). 또한, 제어부(109)는 관심영역 내의 매 크로 블록에 해당하는 비디오 신호를 전체 혹은 부분 영상으로 렌더링하여 출력하도록 프레임 버퍼부(105)를 제어한다. 이에 따라, 화면 표시부(106)는 사용자가 설정한 관심영역을 고해상도의 확대 영상으로 표시한다(S104).
이와 같이 관심영역을 고해상도의 확대 영상으로 사용자에게 제공하는 과정(S102 내지 S103)은 사용자가 관심영역을 해제하거나, 방송 시청을 종료하기 이전까지 계속해서 수행된다
이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 디지털 멀티미디어 방송 시스템에서의 방송신호 수신 장치를 도시한 구조도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 디지털 멀티미디어 방송 시스템에서의 방송신호 수신방법을 도시한 흐름도이다.

Claims (7)

  1. 디지털 멀티미디어 방송 시스템에서의 방송신호 수신장치에 있어서,
    입력되는 방송신호로부터 비디오 신호에 해당하는 기본 계층 기본 스트림 및 강화 계층 기본 스트림을 역다중화하여 출력하는 역다중화부;
    기본 해상도의 비디오 서비스를 사용자에게 제공 중에 관심영역이 설정되면, 상기 기본 계층 기본 스트림 및 상기 강화 계층 기본 스트림을 이용하여 상기 관심영역에 포함된 매크로 블록에 해당하는 상기 기본 해상도보다 고해상도의 비디오 신호를 복호하여 출력하는 스케일러블 비디오 코딩 디코더부;
    상기 관심영역에 포함된 매크로 블록에 해당하는 상기 고해상도의 비디오 신호를 상기 관심영역보다 넓은 영역의 화면으로 확대하여 출력하도록 렌더링하여 출력하는 프레임 버퍼부; 및
    상기 관심영역에 포함된 매크로 블록을 결정하는 관심영역 설정부
    를 포함하며,
    상기 프레임 버퍼부는,
    상기 관심영역이 설정되지 않은 상태에서는, 전체영상에 해당하는 비디오 신호를 전체화면으로 렌더링하여 출력하는 것을 특징으로 하는 방송신호 수신장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 관심영역에 포함된 매크로 블록이 결정되면, 상기 관심영역에 포함된 매크로블록에 대해서 스케일러블 비디오 코딩을 수행하여, 상기 관심영역을 고해상도의 확대된 영상으로 화면에 출력하도록 상기 스케일러블 비디오 코딩 디코더부 및 상기 프레임 버퍼부를 제어하는 제어부
    를 더 포함하는 방송신호 수신장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 관심영역 설정부는,
    전체 화면을 소정의 크기를 가지는 복수 개의 블록으로 분할하고, 상기 복수 개의 블록 중 임의로 선택된 블록이 차지하는 영역을 상기 관심영역으로 인지하는 방송신호 수신장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 관심영역 설정부는,
    전체 화면에 표시된 특정 인물이 관심대상으로 설정되면, 얼굴 인식 기법을 이용하여 상기 특정 인물이 차지하는 영역을 상기 관심영역으로 인지하는 방송신호 수신장치.
  6. 디지털 멀티미디어 방송 시스템에서 방송신호 수신방법에 있어서,
    사용자에게 기본 해상도의 비디오 서비스를 제공하는 중에, 상기 사용자로부터 관심영역 정보를 입력받는 단계;
    상기 관심영역 정보를 토대로 상기 관심영역에 포함된 매크로 블록을 결정하는 단계;
    기본 계층 기본 스트림 및 강화 계층 기본 스트림을 이용한 스케일러블 비디오 코딩 복호를 통해, 상기 기본 해상도보다 고해상도의 비디오 신호로 상기 관심영역에 포함된 매크로 블록을 복호하여 출력하는 단계; 및
    상기 관심영역에 포함된 매크로 블록에 해당하는 상기 고해상도의 비디오 신호를 상기 관심영역보다 넓은 영역으로 확대된 영상으로 표시하는 단계
    를 포함하며,
    상기 디지털 멀티미디어 방송 시스템은 스케일러블 비디오 코딩 부호화된 멀티미디어 서비스를 제공하는 것을 특징으로 하는 방송 신호 수신방법.
  7. 삭제
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