KR101351461B1 - 동영상 전송률 제어 시스템 및 방법, 그리고 동영상 변환 방법 - Google Patents

동영상 전송률 제어 시스템 및 방법, 그리고 동영상 변환 방법 Download PDF

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Abstract

동영상 제공 서버로부터 사용자 단말로 전송되는 패킷을 수신하고, 상기 수신된 패킷을 분석하여 상기 수신된 패킷 중 동영상 트래픽을 추출하는 동영상 추출부, 네트워크 상황 정보 및 가입자의 정책 정보 중 적어도 하나에 기초하여 상기 추출된 동영상 트래픽의 전송률의 변경 여부를 판단하는 전송률 변경 판단부 및 상기 전송률 변경 판단부에 의한 판단에 기초하여, 상기 동영상 트래픽의 전송률을 변경하는 전송률 변경부를 포함하는, 동영상 제공 서버와 사용자 단말과의 사이의 네트워크 단에서 동영상 트래픽의 전송률을 제어하는 동영상 전송률 제어 시스템 및 방법이 제공된다.

Description

동영상 전송률 제어 시스템 및 방법, 그리고 동영상 변환 방법 {SYSTEM AND METHOD FOR CONTROLLING VIDEO TRANSMISSION RATE AND VIDEO TRANSCODING METHOD}
본 발명은 동영상 전송률 제어 시스템 및 방법, 그리고 동영상 변환 방법에 관한 것이다.
이동통신 기술이 발전함에 따라, 서버로부터 각 사용자 단말로 동영상 컨텐츠를 제공하는 서비스를 네트워크를 통해 수행하고 있다.
종래에는 서버가 이동 단말기로 동영상 컨텐츠를 전송하는 경우에 전송 속도를 미리 정하여 데이터를 전송하였다. 그러나, 동영상 컨텐츠를 제공하는 서비스는 한정된 무선 망의 자원을 이용해야 하기 때문에 일정한 서비스의 품질을 보장하기 쉽지 않다.
또한, 동영상 컨텐츠를 전송하는데 사용되는 무선 망에서 동시 이용자 수가 증가하거나, 무선 망 상태의 변화에 따른 서비스의 품질이 저하되는 경우, 단말기에서 재생되는 화면이 깨지거나, 정지해버리는 등의 문제점이 발생할 수 있다.
현재 동영상의 전송률은 주로 유선 네트워크 속도에 맞추어져 있으며, 무선 네트워크 속도에 맞게 전송률이 적은 동영상도 많아지고 있는 추세이나, 아직 이동 단말기의 화질과 가용 네트워크 전송률보다 높은 동영상이 많기 때문에 네트워크 과부하 및 동영상 재생시 중단 현상이 지속될 수 있다. 이러한 경우, 무선 망에서 동영상을 네트워크 상황에 적합하게 전송률을 변환하더라도 동영상 화질의 변화는 크지 않다.
따라서, 네트워크 대역폭 문제에 대한 한 가지 해결책은 스트리밍 컨텐트의 크기(즉, 비트레이트)를 감소시키는 것이며, 이와 관련된 선행 기술로서, 한국 특허공개번호 제2006-0048952호에는 “대역폭이 제한된 네트워크를 통한 미디어 트랜스레이팅”라는 명칭의 발명이 개시되어 있는 바, 네트워크 대역폭에 대한 제한이 있는지 여부를 판정함에 따라 비트레이트를 제어하는 기술에 관한 것이다.
하지만, 상술한 선행 기술은 미디어 서버 단에서 네트워크 상황에 따라 전송률을 제어하므로, 서버가 연결된 네트워크 상황에만 좌우될 수 있다. 또한, 네트워크 상황이 나빠지면, 동영상의 프레임(델타 비디오 프레임, 키 비디오 프레임)들을 전송에서 제외시키기 때문에, 재생화면은 정지하거나 화면이 느리게 움직이는 현상이 발생하여 화질이 열화될 수 있다.
본 발명의 일 실시예는 동영상 제공 서버와 사용자 단말과의 사이의 네트워크 단에서 동영상 트래픽의 전송률을 제어할 수 있는 동영상 전송률 제어 시스템 및 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예는, 동영상 제공 서버와 사용자 단말과의 사이의 네트워크 단에서 동영상을 변환하는 동영상 변환 방법을 제공할 수 있다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 일 실시예는 동영상 제공 서버로부터 사용자 단말로 전송되는 패킷을 수신하고, 상기 수신된 패킷을 분석하여 상기 수신된 패킷 중 동영상 트래픽을 추출하는 동영상 추출부, 네트워크 상황 정보 및 가입자의 정책 정보 중 적어도 하나에 기초하여 상기 추출된 동영상 트래픽의 전송률의 변경 여부를 판단하는 전송률 변경 판단부 및 상기 전송률 변경 판단부에 의한 판단에 기초하여, 상기 동영상 트래픽의 전송률을 변경하는 전송률 변경부를 포함하는, 동영상 제공 서버와 사용자 단말과의 사이의 네트워크 단에서 동영상 트래픽의 전송률을 제어하는 동영상 전송률 제어 시스템을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예는 (a) 동영상 제공 서버로부터 상기 사용자 단말로 전송되는 패킷을 수신하고, 상기 수신된 패킷을 분석하여 상기 수신된 패킷 중 동영상 트래픽을 추출하는 단계, (b) 네트워크 상황 정보 및 가입자의 정책 정보 중 적어도 하나에 기초하여 상기 추출된 동영상 트래픽의 전송률에 대하여 변경이 필요한지 여부를 판단하는 단계 및 (c) 상기 동영상 트래픽의 전송률 변경이 필요한 경우에 상기 동영상 트래픽의 전송률을 변경하는 단계를 포함하는 동영상 제공 서버와 사용자 단말과의 사이의 네트워크 단에서 동영상 트래픽의 전송률을 제어하는 동영상 전송률 제어 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예는 (a) 동영상 제공 서버로부터 상기 사용자 단말로 전송되는 패킷을 수신하고, 상기 수신된 패킷을 분석하여 상기 수신된 패킷 중 동영상을 추출하는 단계, (b) 네트워크 상황 정보 및 가입자의 정책 정보 중 적어도 하나에 기초하여 상기 추출된 동영상의 변환 여부를 판단하는 단계 및 (c) 상기 동영상의 변환 여부에 대한 판단에 기초하여 상기 동영상을 변환하는 단계를 포함하는 것인 동영상 제공 서버와 사용자 단말과의 사이의 네트워크 단에서 동영상을 변환하는 동영상 변환 방법을 제공할 수 있다.
전술한 본 발명의 과제 해결 수단에 의하면, 동영상 제공 서버와 사용자 단말과의 사이의 네트워크 단에서 동영상 트래픽의 전송률을 제어할 수 있는 동영상 전송률 제어 시스템 및 방법을 제공한다.
또한, 전술한 본 발명의 과제 해결 수단에 의하면, 동영상 제공 서버와 사용자 단말과의 사이의 네트워크 단에서 동영상을 변환하는 동영상 변환 방법을 제공한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 동영상 전송률 제어 시스템을 설명하기 위한 전체 개요도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 동영상 전송률 제어 시스템의 구성을 설명하기 위한 세부 구성도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 동영상 전송률 제어 시스템의 구성을 설명하기 위한 세부 구성도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 동영상 전송률 제어 시스템의 동영상 변환부의 일례를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 동영상 전송률 제어 방법을 나타내는 세부 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 동영상 변환 방법을 나타내는 세부 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 동영상 변환 방법을 나타내는 세부 흐름도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 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 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 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.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 동영상 전송률 제어 시스템(200)을 설명하기 위한 전체 개요도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 동영상 전송률 제어 시스템(200)은 제 1 네트워크(400)를 통해 동영상 제공 서버(100)와 연결되어 있으며, 제 2 네트워크(420)를 통해 사용자 단말(300)과 연결될 수 있다.
여기서, 제 1 네트워크(400) 및 제 2 네트워크(420)는 근거리 통신망(Local Area Network; LAN), 광역 통신망(Wide Area Network; WAN) 또는 부가가치 통신망(Value Added Network; VAN) 등과 같은 유선 네트워크나 이동 통신망(mobile radio communication network) 또는 위성 통신망 등과 같은 모든 종류의 무선 네트워크로 구현될 수 있다.
사용자 단말(300)은 네트워크를 통해 원격지의 서버에 접속할 수 있는 컴퓨터나 휴대용 단말기로 구현될 수 있다. 여기서, 컴퓨터는 예를 들어, 웹 브라우저(WEB Browser)가 탑재된 노트북, 데스크톱(desktop), 랩톱(laptop) 등을 포함하고, 휴대용 단말기는 예를 들어, 휴대성과 이동성이 보장되는 무선 통신 장치로서, PCS(Personal Communication System), GSM(Global System for Mobile communications), PDC(Personal Digital Cellular), PHS(Personal Handyphone System), PDA(Personal Digital Assistant), IMT(International Mobile Telecommunication)-2000, CDMA(Code Division Multiple Access)-2000, W-CDMA(W-Code Division Multiple Access), Wibro(Wireless Broadband Internet) 단말, 스마트폰(smartphone) 등과 같은 모든 종류의 핸드헬드(Handheld) 기반의 무선 통신 장치를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 동영상 전송률 제어 시스템(200)은 동영상 제공 서버(100)와 사용자 단말(300) 사이에 위치하며, 동영상 제공 서버(100)와 사용자 단말(300) 사이의 네트워크 단에서 동영상 트래픽의 전송률을 제어할 수 있다.
동영상 전송률 제어 시스템(200)은 네트워크의 상황 정보 및 가입자의 정책 정보 중 적어도 하나에 기초하여 동영상 트래픽의 전송률을 변경할 수 있다. 또한, 동영상 전송률 제어 시스템(200)은 동영상 트래픽의 전송률을 변경하기 위해 동영상을 변환할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 동영상 전송률 제어 시스템(200)의 구성을 설명하기 위한 세부 구성도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 동영상 전송률 제어 시스템(200)은 동영상 추출부(210), 전송률 변경 판단부(230) 및 전송률 변경부(250)를 포함한다.
동영상 추출부(210)는 수신된 패킷을 분석하여 동영상 트래픽을 추출한다. 즉, 동영상 추출부(210)는 동영상 제공 서버(100)로부터 사용자 단말(300)로 전송되는 패킷을 수신하며, 수신된 패킷을 분석하여 수신된 패킷 중 동영상 트래픽을 추출할 수 있다.
동영상 추출부(210)가 수신된 패킷을 분석하여 동영상을 추출하는 경우, 우선 http 패킷 헤더의 송신자 아이피(IP) 주소를 확인하여, 변환대상 사이트 트래픽을 추출할 수 있다. 이후, 동영상 추출부(210)는 http 패킷 페이로드 중 동영상 종류 별로 구분할 수 있는 특정 바이트들(파일 시그너쳐)을 확인하여 추출된 변환대상 사이트 트래픽 중 동영상 트래픽을 추출할 수 있다.
예를 들어, 플래시(flash) 동영상인 경우, http 패킷 페이로드의 처음 3 바이트가 헥사값 “46 4C 56”(flv)로 시작되며, mp4 동영상인 경우, http 패킷 페이로드의 5-8 번째까지 4 바이트가 헥사값 “66 74 79 70”(ftyp)이다.
전송률 변경 판단부(230)는 네트워크 상황 정보 및 가입자의 정책 정보 중 적어도 하나에 기초하여 동영상 추출부(210)에 의해 추출된 동영상 트래픽의 전송률의 변경 여부를 판단한다.
여기서, 네트워크 상황 정보는 네트워크 경로에 대한 부하 상황에 대한 정보로서, 가입자별 네트워크 경로에 대한 부하 상황 정보를 포함할 수 있으며, 전송률 변경 판단부(230)는 네트워크 상황 정보에 의해 네트워크의 과부하 여부를 판단할 수 있다.
또한, 가입자의 정책 정보는 해당 패킷을 수신하는 가입자에 대한 QoS(Quality of Service), 고객등급 및 요금제 등의 정책 정보를 포함할 수 있다. 여기서, 고객등급은 가입자가 네트워크를 이용하기 위해 네트워크 제공 업체에 가입하여, 네트워크를 이용한 가입자별 이용 실적에 따라 등급을 나눌 수 있다. 예를 들어, 고객등급은 VVIP, VIP, 특별고객, 우대고객, 일반고객 등으로 나뉠 수 있으며, 운영자에 의해 결정될 수 있다.
전송률 변경부(250)는 전송률 변경 판단부(230)에 의한 판단에 기초하여, 동영상 트래픽의 전송률을 변경한다.
즉, 전송률 변경부(250)는 네트워크 상황 정보에 의해 네트워크가 과부하되거나, 동영상 수신을 요청한 가입자의 정책 정보에 의해 동영상 트래픽의 전송률을 변경할 수 있다.
예를 들어, 동영상 수신을 요청한 가입자가 일일 데이터 사용량을 초과한 경우, 전송률 변경부(250)는 가입자의 정책 정보(예를 들어, 해당 데이터 요금제에 대한 규정 등)에 의해 동영상 트래픽의 전송률을 변경 기준에 맞추어 변경할 수 있다. 이때, 동영상 트래픽의 전송률을 변경하는 기준은 운영자에 의해 결정될 수 있다.
여기서, 동영상 트래픽의 전송률을 낮추는 비율은 가입자의 고객등급에 따라 차등화될 수 있다. 예를 들어, 가입자가 일반고객인 경우에는 동영상 트래픽의 전송률을 25% 낮추고, 우대고객인 경우에는 20%, 특별고객인 경우에는 15% 등으로 가입자의 고객등급에 따라 전송률을 차등하여 변경시킬 수 있다.
또한, 네트워크가 과부하된 경우에도 전송률 변경부(250)는 동영상 트래픽의 전송률을 변경 기준에 맞추어 변경할 수 있다. 이때, 동영상 트래픽의 전송률을 변경하는 기준은 운영자에 의해 결정될 수 있다. 예를 들어, 네트워크가 과부하된 경우, 전송률 변경부(250)는 동영상 트래픽의 전송률을 모든 가입자에게 일괄적으로 적용하여 25% 낮추도록 변경할 수 있다. 한편, 전송률 변경부(250)는 VVIP 등급의 가입자에게 예외적으로 동영상 트래픽의 전송률을 낮추지 않고, 원래의 전송률을 유지하도록 할 수도 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 동영상 전송률 제어 시스템(200)의 구성을 설명하기 위한 세부 구성도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 동영상 전송률 제어 시스템(200)은 동영상 추출부(210), 가입자 정책 정보 저장부(220), 전송률 변경 판단부(230), 전송률 변경부(250) 및 동영상 변환부(270)를 포함한다.
동영상 추출부(210)는 수신된 패킷을 분석하여 동영상 트래픽을 추출한다. 즉, 동영상 추출부(210)는 동영상 제공 서버(100)로부터 사용자 단말(300)로 전송되는 패킷을 수신하며, 수신된 패킷을 분석하여 수신된 패킷 중 동영상 트래픽을 추출할 수 있다.
가입자 정책 정보 저장부(220)는 전체 가입자의 정책 정보를 저장한다. 또한, 가입자 정책 정보 저장부(220)는 동영상 추출부(210)에 의해 패킷을 분석하여 IP 주소에 해당하는 해당 가입자의 정책 정보를 추출할 수 있으며, 추출된 가입자의 정책 정보는 후술할 전송률 변경 판단부(230)에 제공될 수 있다.
전송률 변경 판단부(230)는 네트워크 상황 정보 및 가입자의 정책 정보 중 적어도 하나에 기초하여 추출된 동영상 트래픽의 전송률의 변경 여부를 판단한다.
전송률 변경부(250)는 전송률 변경 판단부(230)에 의한 판단에 기초하여, 동영상 트래픽의 전송률을 변경한다.
동영상 변환부(270)는 전송률 변경부(250)에 의해 변경되는 동영상의 전송률에 기초하여 동영상을 변환한다.
또한, 동영상 변환부(270)는 동영상의 프레임 변화에 기초하여 트랜스코딩(transcoding) 과정을 수행할 수 있다.
동영상 변환부(270)에서 동영상을 변환하는 것에 대한 일례는 도 4를 참조하여 후술하기로 한다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 동영상 전송률 제어 시스템(200)의 동영상 변환부(270)의 일례를 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 동영상 변환부(270)는 동영상 트래픽의 전송률을 변경하기 위해 동영상을 변환할 수 있다. 여기서, 동영상 변환부(270)는 H.264 코덱을 이용하여 동영상을 변환하는 것에 대해 설명하지만, 이에 한정하지 않는다.
먼저, 동영상 변환부(270)는 H.264 스트림을 수신하면, 엔트로피 복호화(402)를 통해 동영상의 모션벡터 DCT 계수 등의 메타정보를 추출할 수 있다.
또한, 역양자화(404)를 한 이후에, 동영상 변환부(270)는 키 프레임의 변화에 기초하여 트랜스코딩 과정을 수행할지 여부를 결정할 수 있다.
동영상의 현재 I 프레임이 이전 I 프레임과 비교하여 미리 설정된 기준보다 크게 변하는 경우, 동영상 변환부(270)는 트랜스 코딩 과정을 수행할 수 있다. 여기서, 미리 설정된 기준은 운영자의 정책에 의해 결정될 수 있다.
이때, 트랜스코딩 과정은 비디오 디코딩(406)하여, 프레임 메모리(408)에 저장하고, 다시 비디오 인코딩(410)을 수행하는 과정을 포함할 수 있다.
반면, 동영상의 현재 I 프레임과 이전 I 프레임을 비교하였을 때 미리 설정된 기준보다 작게 변하는 경우, 즉, 프레임 내 화소 변화가 적은 I 프레임은 트랜스코딩 과정을 생략할 수 있다. 또한, 델타 프레임인 B, P 프레임도 트랜스코딩 과정을 생략할 수 있다.
이후, 프레임 내 화소 변화가 적은 I 프레임은 및 델타 프레임인 B, P 프레임은 역양자화 후, 동영상 원본 메타정보에 기초하여 전송률만 낮추어 양자화(412)를 수행하고, 엔트로피 부호화(414)를 수행할 수 있다.
여기서, 키 프레임은 전체 프레임을 설명하는 정보를 포함하며, I(내부성 (Intra-coded)) 프레임으로 표현될 수 있으며, I 프레임은 대응하는 원래의 비디오 프레임을 재구성하기 위해 필요한 모든 정보를 포함할 수 있다.
또한, 델타 프레임은 근접 키 프레임 또는 델타 프레임에 대해 변경하는 정보만을 포함하며, B, P 프레임으로 표현될 수 있다. P 프레임은 예측성(Predicted) 프레임이고, 전체 영상을 재현하기 위해 이전의 I 또는 P 프레임으로부터의 정보에 의존한다. B 프레임은 영상을 완전히 재현하기 위해, 비디오 시퀀스의 이전 프레임과 이후 프레임으로부터, 정보가 필요한 양방향성(Bi-predictive) 프레임이다.
한편, 변환 제어부(416)는 트랜스코딩 과정을 생략하고, 양자화시 양자화를 수행하는 프레임의 에러값이 미리 설정된 임계치 이상이면 이산코사인(Discrete Cosine Transform, DCT) 변환, 움직임 보상, 인트라모드 예측 및 디블록킹 필터 중 적어도 하나 이상을 수행할 수 있다. 여기서 에러값은 동영상 원본의 양자화 파라미터와 변경된 전송률에 따른 양자화 파라미터의 차이를 포함할 수 있다.
또한, 이산코사인(Discrete Cosine Transform, DCT) 변환, 움직임 보상, 인트라모드 예측 및 디블록킹 필터는 트랜스코딩 과정에 포함될 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 동영상 전송률 제어 방법을 나타내는 세부 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 동영상 전송률 제어 시스템(200)은 동영상 제공 서버(100)로부터 사용자 단말(300)로 전송되는 패킷을 수신하며, 수신된 패킷을 분석하여 수신된 패킷 중 동영상 트래픽을 추출한다(S510).
동영상 전송률 제어 시스템(200)은 추출된 동영상 트래픽의 전송률의 변경이 필요한지 여부를 판단한다(S530). 즉, 동영상 전송률 제어 시스템(200)은 네트워크 상황 정보 및 가입자의 정책 정보 중 적어도 하나에 기초하여 동영상 트래픽의 전송률의 변경이 필요한지 여부를 판단할 수 있다.
판단 결과, 동영상 트래픽의 전송률을 변경하는 경우, 동영상 전송률 제어 시스템(200)은 동영상 트래픽의 전송률을 변경할 수 있으며(S550), 변경되는 동영상의 전송률에 기초하여 동영상을 변환할 수 있다(S570).
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 동영상 변환 방법을 나타내는 세부 흐름도이다.
먼저, 도 6을 참조하면, 동영상 전송률 제어 시스템(200)은 동영상 제공 서버(100)로부터 사용자 단말(300)로 전송되는 패킷을 수신하며, 수신된 패킷을 분석하여 수신된 패킷 중 동영상 트래픽을 추출한다(S610).
동영상 전송률 제어 시스템(200)은 네트워크 상황 정보 및 가입자의 정책 정보 중 적어도 하나에 기초하여 추출된 동영상의 변환이 필요한지 여부를 판단하며(S630), 판단 결과, 동영상 변환이 필요한 경우, 동영상을 변환할 수 있다(S650).
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 동영상 변환 방법을 나타내는 세부 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 동영상 전송률 제어 시스템(200)은 동영상 제공 서버(100)로부터 사용자 단말(300)로 전송되는 패킷을 수신하며, 수신된 패킷을 분석하여 수신된 패킷 중 동영상 트래픽을 추출한다(S705).
동영상 전송률 제어 시스템(200)은 네트워크 상황 정보 및 가입자의 정책 정보 중 적어도 하나에 기초하여 추출된 동영상의 변환이 필요한지 여부를 판단한다(S710).
판단 결과, 동영상 변환이 필요한 경우, 동영상 전송률 제어 시스템(200)은 동영상의 이전 I 프레임과 현재 I 프레임을 비교하여 프레임 변화량을 계산한다(S715). 이때, 프레임 변화량은 이전 I 프레임의 매크로블록과 현재 I 프레임의 매크로블록 중 중복 블록의 정도를 나타낸 값으로 중복이 적을수록 변화량은 크다.
동영상 전송률 제어 시스템(200)은 프레임 변화량과 미리 설정된 임계치를 비교한다(S720). 여기서 임계치는 운영자의 정책에 의해 결정될 수 있다.
비교 결과, 프레임 변화량이 임계치 이상인 경우, 동영상 전송률 제어 시스템(200)은 트랜스코딩 과정을 수행한 이후(S725), 동영상을 변환시킨다(S730).
한편, 비교 결과 프레임 변화량이 임계치보다 작은 경우, 동영상 전송률 제어 시스템(200)은 트랜스코딩 과정을 생략하고, 동영상을 변환시킨다.
따라서, 동영상 전송률 제어 시스템(200)은 네트워크의 상황 정보 및 가입자의 정책 정보에 기초하여, 동영상 트래픽의 전송률을 제어할 수 있다.
또한, 동영상 전송률 제어 시스템(200)은 동영상 전송률을 변환하기 위해 동영상을 변환하는 경우, 동영상의 프레임 변화에 기초하여 프레임 변화가 많으면 트랜스코딩 과정을 수행하나, 프레임 변화가 적거나, 델타 프레임인 경우에는 트랜스코딩 과정을 생략하고, 전송률을 낮추어 동영상을 변환할 수 있다.
본 발명의 일 실시예는 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 통신 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 통신 매체는 전형적으로 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈, 또는 반송파와 같은 변조된 데이터 신호의 기타 데이터, 또는 기타 전송 메커니즘을 포함하며, 임의의 정보 전달 매체를 포함한다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 동영상 제공 서버 200: 동영상 전송률 제어 시스템
210: 동영상 추출부 220: 가입자 정책 정보 저장부
230: 전송률 변경 판단부 250: 전송률 변경부
270: 동영상 변환부 300: 사용자 단말
400: 제 1 네트워크 420: 제 2 네트워크

Claims (16)

  1. 동영상 제공 서버와 사용자 단말과의 사이의 네트워크 단에서 동영상 트래픽의 전송률을 제어하는 동영상 전송률 제어 시스템에 있어서,
    가입자의 정책 정보를 저장하는 가입자 정책 정보 저장부
    상기 동영상 제공 서버로부터 상기 사용자 단말로 전송되는 패킷을 수신하고, 상기 수신된 패킷을 분석하여 상기 수신된 패킷 중 동영상 트래픽을 추출하고, IP 주소에 해당하는 상기 가입자의 정책 정보를 추출하는 동영상 추출부,
    네트워크 상황 정보 및 상기 가입자의 정책 정보 중 적어도 하나에 기초하여 상기 추출된 동영상 트래픽의 전송률의 변경 여부를 판단하는 전송률 변경 판단부 및
    상기 전송률 변경 판단부에 의한 판단에 기초하여, 상기 동영상 트래픽의 전송률을 변경하는 전송률 변경부
    를 포함하는 동영상 전송률 제어 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 변경된 동영상의 전송률에 기초하여 상기 동영상을 변환하는 동영상 변환부
    를 더 포함하는 동영상 전송률 제어 시스템.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 동영상 추출부는 상기 수신된 패킷을 분석하되, http 패킷 헤더의 송신자 아이피 주소와 http 패킷 페이로드의 파일 시그너쳐에 기초하여 상기 동영상 트래픽을 추출하는 것인 동영상 전송률 제어 시스템.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 동영상 변환부는 상기 변경된 동영상의 전송률에 기초하여 동영상을 변환하되,
    상기 동영상의 프레임 변화에 기초하여 트랜스코딩(transcoding) 과정을 수행하는 것인 동영상 전송률 제어 시스템.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 동영상 변환부에서, 양자화시 에러값이 미리 설정된 임계치 이상이면 이산코사인(Discrete Cosine Transform, DCT) 변환, 움직임 보상, 인트라모드 예측 및 디블록킹 필터 중 적어도 하나 이상을 수행하는 것인 동영상 전송률 제어 시스템.
  7. 동영상 제공 서버와 사용자 단말과의 사이의 네트워크 단에서 동영상 트래픽의 전송률을 제어하는 동영상 전송률 제어 방법에 있어서,
    (a) 동영상 제공 서버로부터 상기 사용자 단말로 전송되는 패킷을 수신하고, 상기 수신된 패킷을 분석하여 상기 수신된 패킷 중 동영상 트래픽을 추출하고, IP 주소에 해당하는 가입자의 정책 정보를 상기 가입자의 정책 정보가 저장된 가입자 정책 정보 저장부로부터 추출하는 단계,
    (b) 네트워크 상황 정보 및 상기 가입자의 정책 정보 중 적어도 하나에 기초하여 상기 추출된 동영상 트래픽의 전송률에 대하여 변경이 필요한지 여부를 판단하는 단계 및
    (c) 상기 동영상 트래픽의 전송률 변경이 필요한 경우에 상기 동영상 트래픽의 전송률을 변경하는 단계
    를 포함하는 동영상 전송률 제어 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    (d) 상기 변경된 전송률에 기초하여 상기 동영상을 변환하는 단계
    를 더 포함하는 동영상 전송률 제어 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    (e) 상기 변환된 동영상을 상기 사용자 단말로 전송하는 단계
    를 더 포함하는 동영상 전송률 제어 방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 (d) 단계에서, 상기 동영상의 프레임에 대한 변화에 기초하여 트랜스코딩(transcoding) 과정을 수행하는 것인 동영상 전송률 제어 방법.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 (d) 단계에서, 양자화시 에러값이 미리 설정된 임계치 이상이면 이산코사인(Discrete Cosine Transform, DCT) 변환, 움직임 보상, 인트라모드 예측 및 디블록킹 필터 중 적어도 하나 이상을 수행하는 것인 동영상 전송률 제어 방법.
  12. 동영상 제공 서버와 사용자 단말과의 사이의 네트워크 단에서 동영상을 변환하는 방법에 있어서,
    (a) 동영상 제공 서버로부터 상기 사용자 단말로 전송되는 패킷을 수신하고, 상기 수신된 패킷을 분석하여 상기 수신된 패킷 중 동영상을 추출하고, IP 주소에 해당하는 가입자의 정책 정보를 상기 가입자의 정책 정보가 저장된 가입자 정책 정보 저장부로부터 추출하는 단계,
    (b) 네트워크 상황 정보 및 상기 가입자의 정책 정보 중 적어도 하나에 기초하여 상기 추출된 동영상의 변환 여부를 판단하는 단계 및
    (c) 상기 동영상의 변환 여부에 대한 판단에 기초하여 상기 동영상을 변환하는 단계
    를 포함하는 것인 동영상 변환 방법
  13. 제 12 항에 있어서,
    (c-1) 상기 동영상의 I(내부성(intra-coded)) 비디오 프레임을 이전 I 비디오 프레임과 비교하는 단계 및
    (c-2) 상기 I 비디오 프레임의 비교한 결과에 기초하여 상기 동영상을 변환하는 단계를 더 포함하는 것인 동영상 변환 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    (d) 상기 I 비디오 프레임의 변화에 기초하여 트랜스코딩(transcoding) 과정을 수행하는 단계
    를 더 포함하는 것인 동영상 변환 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 (d) 단계에서,
    상기 트랜스코딩 과정은 비디오 디코딩, 프레임 메모리 저장 및 비디오 인코딩을 포함하는 것인 동영상 변환 방법.
  16. 제 12 항에 있어서,
    상기 (c) 단계에서,
    양자화시 에러값이 미리 설정된 임계치 이상이면 이산코사인(Discrete Cosine Transform, DCT) 변환, 움직임 보상, 인트라모드 예측 및 디블록킹 필터 중 적어도 하나 이상을 수행하는 것인 동영상 변환 방법.
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