KR101557142B1 - 집중력 향상을 위한 가상영역을 제공하는 동영상 서비스 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 집중력 향상을 위한 가상영역을 제공하는 동영상 서비스 방법에 관한 것으로, (a) 특정 동영상 강의 컨텐츠의 동영상 강의 화상에서 특정 표지를 인식하여 상기 특정 표지에 대한 가상영역정보를 생성하는 단계; (b) 학습자 단말로부터 상기 특정 동영상 강의 컨텐츠에 대한 제공을 요청받는 단계; 및 (c) 상기 단계(b)에서 요청된 특정 동영상 강의 컨텐츠와 상기 가상영역정보를 상기 학습자 단말로 제공하는 단계를 포함한다.
교육, 강의, 동영상, 집중력, 가상영역
Description
본 발명은 집중력 향상을 위한 가상영역을 제공하는 동영상 서비스 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 웹 기반이나 IPTV 시스템을 통해 제공된 동영상 강의 컨텐츠를 학습자 컴퓨터 또는 IPTV 단말을 통해 시청할 경우 화면상에서 강사가 가리키는 부분에 학습자의 집중력을 향상시키기 위한 가상영역이 표시되는 동영상 서비스 방법에 관한 것이다.
인터넷 환경의 발달에 따라 많은 동영상 형태의 강의가 이루어지고 있으나, 집중력이 떨어지는 학습자나 장애인을 위한 효율적인 동영상 강의는 제공되고 있지 않은 실정이다. 동영상 강의 수강에 있어서 일반적으로 학습자는 교사의 손끝, 분필의 끝부분, 강의용 각종 지시자의 끝부분에 집중하지만, 분필이나 교사 손끝의 움직임을 놓치게 되면 집중력이 떨어지는 상태로 볼 수 있다. 학습자 스스로가 집중력이 높은 경우에는 동영상 강의를 수강하는데 있어서 별다른 문제가 없으나, 집 중력이 떨어지는 초등, 중등, 고등학생이나 장애인, 색약자의 경우에는 동영상 강의에 집중할 수 없으므로 동영상 강의에 집중하여 교육 효과를 거둘 수 있는 시스템 구축이 필요한 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 학습자 컴퓨터 단말이나 IPTV 단말을 통해서 교육용 동영상 강의를 시청하는 경우, 동영상 강의 화면상에서 강사가 지시하는 부분에 가상의 동적인 영역(Chalk-Zone 또는 C-Zone)을 표시함으로써, 다른 영역과 구분되는 포커싱(focusing)을 통한 지속적인 집중력 향상, 장애인이나 시력이 약한 학습자의 보조 기능 및 에듀테인먼트(edutainment) 기능을 갖는 가상영역을 제공하는 동영상 서비스 방법을 제공함을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 교육용 동영상 서비스서버에서 가상영역정보가 포함된 동영상 강의 컨텐츠를 제공하는 방법의 일 측면에 따르면, (a) 특정 동영상 강의 컨텐츠의 동영상 강의 화상에서 특정 표지를 인식하여 상기 특정 표지에 대한 가상영역정보를 생성하는 단계; (b) 학습자 단말로부터 상기 특정 동영상 강의 컨텐츠에 대한 제공을 요청받는 단계; 및 (c) 상기 단계(b)에서 요청된 특정 동영상 강의 컨텐츠와 상기 가상영역정보를 상기 학습자 단말로 제공하는 단계를 포함한다.
상기 단계(a)에서, 상기 특정 표지에 대한 가상영역정보는 상기 특정 동영상 강의 컨텐츠의 동영상 강의 화상의 특정 표지 부분에 가상영역을 표시하기 위한 정 보를 포함한다.
상기 단계(a)에서, 상기 특정 표지에 대한 가상영역정보는 XML 형식의 파일로 생성된다.
상기 단계(a)에서, 상기 특정 표지는 상기 특정 동영상 강의 컨텐츠의 동영상 강의 화상에서 강사가 손에 쥐고 있는 강의용 펜의 뒤쪽 부분에 부착된 특정 색상의 팁을 포함한다.
상기 단계(a)에서, 상기 특정 표지는 상기 특정 동영상 강의 컨텐츠의 동영상 강의 화상에서 강사가 손에 쥐고 있는 강의용 지시자의 앞쪽 부분에 부착된 특정 색상의 팁을 포함한다.
상기 단계(a)에서, 상기 특정 표지는 상기 특정 동영상 강의 컨텐츠의 동영상 강의 화상에서 강사가 손에 끼고 있는 특정 색상의 장갑을 포함한다.
한편, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 학습자 단말의 동영상 강의 화상에서의 가상영역 표시방법의 일 측면에 따르면, (a) 교육용 동영상 서비스서버로부터 특정 동영상 강의 컨텐츠와 가상영역정보를 수신하는 단계; 및 (b) 상기 가상영역정보에 기초하여 상기 특정 동영상 강의 컨텐츠의 동영상 강의 화상의 특정 표지 부분에 가상영역을 표시하는 단계를 포함한다.
상기 단계(a)와 단계(b) 사이에, 가상영역 표시 요청 여부를 판단하는 단계를 더 포함하며, 상기 단계(b)는 상기 가상영역 표시 요청이 있는 경우 수행된다.
상기 단계(b) 이후에, 상기 가상영역 제거 요청이 있는 경우, 상기 특정 동 영상 강의 컨텐츠의 동영상 강의 화상의 특정 표지 부분에 표시된 가상영역을 제거하는 단계(c)를 더 포함한다.
상기 특정 동영상 강의 컨텐츠의 동영상 강의 화상의 특정 표지 부분에 표시된 가상영역의 크기 또는 색상 변경 요청 여부를 판단하는 단계를 더 포함한다.
상기 특정 동영상 강의 컨텐츠의 동영상 강의 화상의 특정 표지 부분에 표시된 가상영역의 크기 변경 요청이 있는 경우, 상기 가상영역의 크기를 변경하는 단계를 더 포함한다.
상기 특정 동영상 강의 컨텐츠의 동영상 강의 화상의 특정 표지 부분에 표시된 가상영역의 색상 변경 요청이 있는 경우, 상기 가상영역의 색상을 변경하는 단계를 더 포함한다.
상기 가상영역의 색상이 다른 색상의 단색이나 여러가지 색상이 조합된 색상으로 변경된다.
상기 가상영역의 색상이 변경된 후, 변경된 가상영역의 색상의 명도 및 채도 변경 요청이 있는 경우, 상기 변경된 가상영역의 색상의 명도 및 채도를 조절하는 단계를 더 포함한다.
본 발명에 의하면, 학습자가 학습자 컴퓨터 단말이나 IPTV 단말을 통해 교육용 동영상 강의를 시청할 경우 동영상 강의 화면상에서 강사가 지시하는 부분에 다른 영역과 구분되는 가상의 동적인 영역(Chalk-Zone 또는 C-Zone)을 표시하고 가상 영역의 크기나 색상의 명도/채도 조절이 가능함으로써 주의가 산만한 학생들의 집중력을 향상시키고, 장애인이나 시력이 약한 학습자의 보조 기능 및 간단한 즐거움을 가미해 주는 에듀테인먼트(edutainment) 기능을 제공해 주는 효과가 있다.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 가상영역이 표시되는 동영상 강의 서비스를 제공하기 위한 네트워크 구성을 나타내는 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 시스템은 교육용 동영상 서비스서버(500)와, 다수대의 학습자 단말(30.1~30.N)을 포함한다.
교육용 동영상 서비스서버(500)는 다양한 분야의 교육용 동영상 강의 컨텐츠 및 각각의 동영상 강의 컨텐츠에 대한 가상영역정보를 생성하여 학습자 단말(30.1~30.N)로 제공한다. 가상영역정보는 학습자 단말에서 동영상 강의 컨텐츠 재생시 학습자의 집중력 향상을 위해 동영상 강의 화면상의 특정 부분에 오버레이되어 표시되는 가상영역(Chalk-Zone 또는 C-Zone)을 표시하기 위한 정보이다.
다수개의 학습자 단말(30.1~30.N)은 정보통신망을 통해 교육용 동영상 서비스서버(500)와 연결되는 학습자의 컴퓨터 단말로서, 교육용 동영상 서비스서버(500)로부터 제공받은 동영상 강의 컨텐츠의 재생 및 해당 동영상 강의 컨텐츠에 대한 가상영역정보를 분석하기 위한 가상영역관리 클라이언트가 내장된다. 가상영역관리 클라이언트는 분석된 가상영역정보에 기초하여 해당 동영상의 재생 화면의 특정 부분에 학습자의 집중력 향상을 위한 가상영역(Chalk-Zone 또는 C-Zone)을 오버레이된 상태로 표시한다.
도 2는 도 1에서의 교육용 동영상 서비스서버의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 교육용 동영상 서비스서버(500)는 동영상 강의 컨텐츠 제공모듈(501)과, 제어 모듈(502)과, 가상영역정보 제공모듈(503)을 포함한다.
동영상 강의 컨텐츠 제공모듈(501)은 다양한 분야의 동영상 강의 컨텐츠를 학습자 단말의 요청에 따라 제공한다.
가상영역정보 제공모듈(503)은 각각의 동영상 강의 컨텐츠의 재생 화면상에 표시된 특정 색상을 인식하여 특정 색상 부분에 대한 가상영역정보를 생성한다. 이 와 같이 생성된 가상영역정보는 학습자 단말의 요청에 따라 특정 동영상 강의 컨텐츠 제공시 함께 제공된다. 동영상 강의 화면상에 표시되는 특정 색상 부분은 칠판이나 화이트 보드상에서 강사가 손에 쥐고 판서하는 분필이나 펜의 뒷부분 또는 칠판이나 화이트 보드상의 특정 부분을 지시하기 위한 지시봉의 앞쪽 부분에 예를 들어 노랑색의 팁(tip)을 부착한 경우 노랑색의 팁 부분이 화면상에 표시됨으로써 가상영역정보 제공모듈(503)은 노랑색 색상을 인식하여 노랑색 색상 부분에 대한 가상영역정보를 생성한다. 또한, 예를 들어, 강사가 노랑색의 장갑을 손에 착용한 경우에는 노랑색의 색상을 인식하여 노랑색 색상부분에 대한 가상영역정보를 생성한다.
제어 모듈(502)은 각 모듈을 제어하여 가상영역이 표시되는 동영상 강의 서비스와 관련된 일련의 처리를 수행한다.
도 3은 도 1에서의 학습자 단말에 내장된 가상영역관리 클라이언트의 구성을 나타내는 도면이고, 도 4는 도 1의 학습자 단말을 통해 디스플레이되는 동영상 강의 화면에 다양한 종류의 가상영역이 표시된 일예를 나타내는 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 학습자 단말에 내장된 가상영역관리 클라이언트는 가상영역정보 분석모듈(101)과, 제어 모듈(102)과, 사용자 인터페이스 모듈(103)을 포함한다.
가상영역정보 분석모듈(101)은 학습자의 요청에 따라 교육용 동영상 서비스서버로부터 제공된 동영상 강의 컨텐츠에 대한 가상영역정보를 분석하고, 분석된 가상영역정보에 기초하여 해당 동영상 강의 화면상의 특정 부분에 다각형의 형상을 갖는 가상영역을 오버레이된 상태로 표시한다.
사용자 인터페이스 모듈(103)은 교육용 동영상 서비스서버로부터 제공된 동영상 강의 컨텐츠를 재생하기 위한 인터페이스와, 가상영역정보 분석모듈(101)에 의해 분석된 가상영역정보에 의해 동영상 강의 화면상의 특정 부분에 가상영역을 표시하거나 제거하기 위한 인터페이스를 제공한다. 또한, 동영상 강의 화면상의 특정 부분에 가상영역이 표시된 상태에서 학습자가 가상영역의 크기와 색상, 색상에 대한 명도와 채도를 변경할 수 있는 인터페이스를 제공한다. 예를 들어 도 4에 나타난 바와 같이, 사용자 인터페이스 모듈(103)을 통해 가상영역 표시신호가 입력된 경우, 해당 동영상 강의 화면의 화이트 보드상에서 강사가 손에 쥐고 있는 강의용 펜이 지시하는 부분에 직사각형 형상의 가상영역(A)이 오버레이되어 표시된다. 이와 같이 표시된 직사각형 형상의 가상영역(A)의 크기와 색상은 사용자의 선택에 따라 변경 가능하다. 직사각형 형상의 가상영역(A)의 크기는 학습자 단말의 디스플레이 화면이 800 * 600의 해상도를 가질 경우 가로 세로 4cm * 3cm 가 바람직하며, 색상은 단색이나 여러가지 색의 조합이 가능하고, 해당 색상에 대한 명도와 채도 조절이 가능하다.
제어 모듈(102)은 각 모듈을 제어하여 동영상 강의 화면상에 가상영역을 표시하기 위한 서비스와 관련된 일련의 처리를 수행한다.
도 5는 IPTV 네트워크의 구성을 나타내는 도면이다.
교육용 동영상 서비스 서버(500)는 도 7을 참조하여 후술할 가상영역이 표시되는 동영상 서비스 제공 시스템의 일부로서 가상영역이 표시되는 동영상 서비스 수행의 주된 역할을 담당하며, 이에 대하여는 도 7을 참조하여 후술한다.
IPTV 헤드엔드(Head-end) 시스템(200)은 프로그램 공급자(PP), 데이터 공급자(DP), 지상파 공급자 또는 IPTV 콘텐츠 제공자(CP) 등, 각 방송 컨텐츠 공급자(10)로부터 공급되는 방송 컨텐츠 및, 그 방송 컨텐츠 들에 대한 전자 프로그램 가이드(Electronic Program Guide, EPG) 정보를 IPTV 시청자의 IPTV 단말(20)로 송출하는 시스템이다. IPTV 헤드엔드 시스템(200)은 프리미엄망(300)의 멀티캐스트 라우팅 프로토콜을 사용하는 Gigabit 이상의 고속 라우터 및 L3 스위치를 경유하여 가입자 스위치(L3 스위치)(350), 가입자 집선장치(xDSL 집선장치, DSLAM 또는 FES(Fast Ethernet Switch))(360)를 통해 방송 컨텐츠 및 EPG 정보를 멀티캐스트로 해당 채널에 조인된 다수의 가입자의 IPTV 단말(20)로 전송한다. 상기 멀티캐스트 라우팅 프로토콜은 PIM-SM(Protocol Independent Multicast-Sparse Mode) 프로토콜일 수 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 아니하며, DVMRP(Distance Vector Multicast Routing Protocol), MOSPF(Multicast Extensions to OSPF), CBT(Core Based Tree), PIM-SM(Protocol Independent Multicast-Sparse Mode) 및 PIM-DM(Protocol Independent Multicast-Dense Mode) 중 어느 하나의 멀티캐스트 라우팅 프로토콜을 사용할 수 있다.
이러한 IP 네트워크를 좀 더 자세히 서술하면, IP 네트워크는 유니캐스트 또는 멀티캐스트 라우팅 프로토콜을 사용하는 IP 백본 네트워크(IP Backbone), 가입 자망(예: Ethernet, xDSL, HFC, FTTC, FTTH), IP 셋탑박스(STB)에 연결된 TV를 포함하는 IPTV 단말(20)로 구성된다.
IP 백본 네트워크에는 프리미엄 망(300)과, 그 안의 랑데부포인트(Rendezvous Point, RP)(310)와 프리미엄 에지(Premium Edge, PE) 라우터(320)를 포함한 각 라우터, 메트로 스위치(L3 스위치)(330), N-Topia 스위치(L3 스위치)(340)(N-Topia: UTP가 포설된 집단 건물에 설치된 LAN 장비를 통해 초고속인터넷을 이용하는 서비스), 가입자 스위치(L3 스위치)(350)를 포함한다. 이러한 Layer 3 네트워크 장비는 각각 PIM-SM 멀티캐스트 라우팅 프로토콜을 사용하고, IPTV 단말(20) 및 가입자 집선장치(360)는 각각 IGMP(Internet Group Management Protocol), IGMP Snooping 프로토콜을 사용한다. 가입자 집선장치(360)에는 xDSL 집선 장치, DSLAM, 또는 FES(Fast Ethernet Switch) 등이 있을 수 있다.
상기 프리미엄 망(300)의 상기 랑데뷰 포인트(310)는 다수의 멀티캐스트 그룹(multicast group)에 대한 PIM Join 리스트와 PIM Prune(해제) 리스트를 관리하는데, 본 발명에서는 방송 채널이 멀티캐스트 그룹(multicast group)에 해당하므로, 다수의 방송 채널별로 Join 리스트 및 Prune 리스트를 관리하게 된다.
IGMP(Internet Group Management Protocol)는 방송 채널 선택/해제를 요청하는 IPTV 단말(20)과 이 요청을 받아들이는 Layer 3 네트워크 장비(예: 가입자 스위치(350)) 사이에서 사용된다.
IGMP Snooping 프로토콜은 채널 선택/해제를 요청하는 가입자의 IPTV 단말(20)과 이 요청을 받아들이는 Layer 3 네트워크 장비(예: 가입자 스위치(350)) 사이에 위치한 Layer 2 장비(예:가입자 집선장치(360))에서 구동되는 프로토콜로써, IGMP Snooping 프로토콜이 구동된 Layer 2 장비(가입자 집선장치(360))는 IPTV 단말(20)과 Layer 3 네트워크 장비간 IGMP 송수신 메시지를 인식하여, 채널 요청을 한 가입자의 IPTV 단말(20)로만 채널 정보를 전송한다.
상기 가입자망은 Layer 2 장비(예:가입자 집선장치(360))와 IPTV 단말(20) 간의 망을 말하는 것으로서, 이더넷(Ethernet), xDSL(ADSL, VDSL), HFC(Hybrid Fiber Coax), FTTC(Fiber To The Curb), FTTH(Fiber To The Home) 구조 중 어느 하나의 토폴로지로 구성될 수 있다.
상기 IPTV 단말(20)은, IP 셋탑박스(IP STB)가 내장된 TV, 또는 사용자의 TV와 연결된 IP 셋탑박스, 컴퓨터, 노트북, 또는 개인 휴대용 단말기 중 어느 하나의 단말을 사용할 수 있다. 이하에서는, 편의상 IPTV 사용자의 단말을 'IPTV 단말'이라는 용어로서 표현한다. IPTV 단말(20)은 CPU, 미디어 프로세서, 플래시 램, 이더넷 모듈 등의 하드웨어로 구성된 하드웨어 계층, 디바이스 드라이버와 운영 체제를 포함하는 시스템 소프트웨어 계층, 자바 버추얼 머신(JVM:Java Virtual Machine), JNI(Java Network Interface), ACAP API(ACAP-J, ACAP-X API)(Java TV, Havi UI, JMF, DAVIC, CA Interface), 수신 제한 시스템(CAS:Conditional Access System) 모듈 또는 디지털 저작권 관리(DRM:Digital Rights Management) 인터페이스 모듈, IP 미디어 서비스를 위한 API(Navigator, Audio streaming API, VOD, Flash player, HDS Client, SSO Client), 스트리밍 프로토콜(RTP, RTSP)을 탑재한 미들웨어 계층, MPEG2, MPEG4, MPEG7, H.264, WMV-9, 기타 코덱 등의 다양한 멀티 코덱(Multi Codec)을 지원하며 전자프로그램 가이드(EPG) 클라이언트, 양방향 광고 포함 동영상 서비스 사용을 위한 클라이언트를 포함하는 어플리케이션 계층의 4계층을 포함한다. 가입자의 IPTV 단말(20)은 IPv4 주소 또는 IPv6 주소가 할당된다.
도 6은 IPTV 헤드엔드(head-end) 시스템(200)의 구성을 나타내는 도면이다.
도면을 참조하면, IPTV 헤드엔드 시스템(200)은 베이스밴드 시스템(205), 압축 다중화 시스템(또는 다중화 시스템)(210), 네트워크 스위치 시스템(215), 리턴 패스(Return Path) 서버 시스템(RPS)(220), 개인화 인증 서버(HDS)(225), EPG 제공 시스템(230), 데이터 방송 시스템(235), 미디어 관리 시스템(MOC:Media Operation Core)(240), 수신제한 시스템(245), 과금처리 시스템(250), 모니터링 시스템(255), 및 가입자 관리 시스템(260)을 포함한다.
상기 베이스밴드 시스템(205)은 외부 프로그램 공급자(PP)로부터 MPEG-2 방송 신호, 또는 지상파로부터 아날로그 방송 신호를 수신하고, 수신한 소스(source) 방송 신호를 SDI(Serial Digital Interface) 신호로 변환하고 프레임(Frame)을 동기화하며, 루틴 스위처(Routine Switcher)를 통해 여러 방송 채널(예:100 채널)의 방송 영상 및 음성 신호들을 분배하며, 자막 생성기(CG) 및 자동 프로그램 제어기(APC:Automatic Program Controller)에 의해 상기 방송 영상 및 음성 신호에 광고, 로고, 또는 자막 중 적어도 어느 하나를 삽입하여(신호 편집 및 가공) 상기 압축 다중화 시스템(또는 다중화 시스템)(210)으로 전송한다. 상기 베이스밴드 시스템(205)은 지상파 등의 방송 신호를 각각 DS-3 광단국, 야기 안테나, IRD(Integrated Receiver Decoder)로 아날로그 방송 신호를 수신하는 튜너(Tuner), 수신된 원래(Source) 신호를 SDI 신호로 변환 및 보정하고 프레임을 동기화하기 위한 프레임 동기화기(Frame Synchronizer), 운용 관리를 위해 모든 방송 신호 채널을 연결/집중화하는 A/V 라우터 등의 신호 분배기, 상기 SDI 신호에 광고, 로고, 자막을 삽입하여 신호를 편집하고 가공하는 자막 생성기(character generator)를 포함한다.
상기 압축 다중화 시스템(또는 다중화 시스템)(210)은 상기 베이스밴드 시스템(205)으로부터 수신된 방송 영상 및 음성 신호를 방송 채널별로(예:100 채널) 각각 A/V 인코더(A/V Encoder)로 입력하여 SDI(Serial Digital Interface) 영상 신호를 H.264 프로토콜로 압축하고, 음성 신호를 MPEG-2 AAC로 압축하며, 압축된 방송 영상 및 음성인 MPEG-2 TS와 함께 데이터 인코더(data encoder)에 의해 생성된 데이터 방송용 데이터 및 PSI생성기(PSI Generator)에 의해 생성된 프로그램 관련 정보(PSI)를 다중화(Multiplexing)한 후, 다중화된 MPEG-2 TS(Transport Stream)를 IP 패킷화하여 IP 패킷화된 전송 스트림(Transport Stream)을 상기 네트워크 스위치 시스템(215)으로 전송한다. 상기 프로그램 관련 정보(PSI)는 PAT(Program Association Table) 및 PMT(Program Map Table) 정보를 포함한다.
상기 네트워크 스위치 시스템(215)은 상기 IP 패킷화된 전송 스트림을 IP 네트워크로 멀티캐스팅으로 전송하기 위한 하나 이상의 L3 스위치(L3 SW), 상기 리턴 패스(Return Path) 서버 시스템과 상기 가입자 단말(20)을 연결하고 이들 사이에서 유니캐스트(unicast) 방식으로 이루어지는 양방향 데이터 수신 트래픽을 적정 부하 로 나누어 로드 밸런싱하기 위한 하나 이상의 L4 스위치(L4 SW), 및 상기 L4 스위치와 IP 네트워크 사이에 유해 트래픽을 차단하기 위한 하나 이상의 침입 방지 시스템을 포함한다.
또한, IP 멀티캐스팅은 IPv4 멀티캐스팅 또는 IPv6 멀티캐스팅 기술을 사용할 수 있다. 일실시예로, 라우터와 L3 스위치가 PIM-SM 멀티캐스트 라우팅 프로토콜을 사용하고, 가입자의 IP 셋탑박스가 IPv4 주소를 사용하는 경우 IGMP v2/v3를 사용하여 L2 네트워크 장비의 IGMP Snooping을 통해 L3 스위치로 전송하여 원하는 방송채널에 조인(join)하고, 또는 IPv6 주소를 사용하는 경우 MLD v1/v2를 사용하여 L3 스위치로 전송하여 해당방송 채널에 조인한다.
상기 네트워크 스위치 시스템(215)이 IPv4 멀티캐스팅을 사용하는 경우, IPv4 멀티캐스트 주소는 '224.0.0.0' ~ '239.255.255.255'로써 다수의 방송 채널별(예: 100 채널)로 각각 다른 멀티캐스트 주소를 사용한다. 예를 들어, IPv4 멀티캐스팅을 사용하는 경우, SBS는 230.1.1.1 멀티캐스트 주소를 사용하고, KBS는 230.1.1.2 멀티캐스트 주소를 사용하며, EBS는 230.1.1.3 멀티캐스트 주소를 사용할 수 있다. PIM-SM 멀티캐스트 라우팅 프로토콜을 사용하는 경우, 상기 네트워크 스위치 시스템(215)은 Register 메시지를 랑데뷰 포인트(RP)(310)로 전송하고 이에 대한 응답으로 랑데뷰포인트(RP)(310)가 PIM JOIN 메시지를 상기 네트워크 스위치 시스템(215)으로 전송하여 패스(path)를 설정하는 랑데뷰 포인트(RP)(310) 등록 과정이 이루어진다.
상기 리턴 패스 서버 시스템(220)은 가입자의 로그(log) 정보를 기록하고, 데이터 제공자(DP:Data Provider)에 의해 양방향 데이터를 처리하며, 가입자의 IPTV 단말(20)로부터 양방향 데이터를 전송받고 이에 대응하는 응답 데이터를 IPTV 단말(20)로 유니캐스팅으로 전송한다.
개인화 인증 서버(HDS)(225)는 상기 가입자의 IPTV 단말(20)로부터 IPTV 서비스를 위한 IPTV 단말(20)의 아이디(SAID), 이용하려는 어플리케이션 서비스 정보를 포함하는 인증 요청 메시지를 상기 리턴 패스 서버 시스템(220)을 통해 수신받고, 상기 인증 요청 메시지에 대한 응답으로 인증키(Unique Key, UK)를 상기 리턴 패스 서버 시스템(220)을 통해 상기 가입자의 IPTV 단말(20)로 전송한다.
상기 IPTV 단말(20)의 위치 정보는 IPTV 단말(20)의 아이디(SAID), 가입자 정보를 포함한다. IPTV 단말(20)의 SAID는 IPTV 단말(20)에 부여되는 고유 ID이다. 또한, 상기 IPTV 단말(20)는 SSO(Single Sign On) 클라이언트, 개통 단말 정보 관리를 위한 HDS 클라이언트를 포함하고, 단말의 SAID를 IPTV 단말(20)내 HDS 클라이언트에 저장된다. 개인화 인증 서버(HDS 인증 서버)(225) 및 IPTV 단말(20)의 HDS 클라이언트는 개통된 IPTV 단말(20)의 정보(SAID, IP Address, MAC Address, 단말 모델명)를 관리한다. 개인 인증 기반의 서비스인 경우 PIN(Personal Identification Number) 인증시, 한 가정에 하나의 마스터 PIN 번호(4자리 숫자로 구성)를 할당하고 가정 구성원에게 다수의 PIN 정보를 할당할 수 있다.
상기 EPG 제공 시스템(230)은 상기 IPTV 단말(20)로 EPG 정보를 제공한다.
상기 데이터 방송 시스템(DBS)(235)은 데이터 인코딩을 관리하기 위한 데이터 관리자(Data Manager), 프로그램 관련 정보/서비스 정보(PSI/SI)를 발생하기 위 한 PSI 생성기/SI 생성기(PSI Generator/SI Generator), 데이터 방송용 데이터를 인코딩하기 위한 데이터 서버/데이터 인코더(Data Server/Data Encoder), 데이터 방송용 데이터와 PSI정보 및 SI 정보의 멀티플렉싱 기능을 관리하기 위한 멀티플렉서 관리자(MM:Multiplexer Manager), 및 스케쥴러 사용자 인터페이스(Scheduler UI)를 포함한다. 상기 데이터 방송 시스템(DBS)(235)은 지상파 ACAP 데이터 방송 표준에 따라 저작 도구(Authoring Tool)에 의해 데이터 서버/데이터 인코더 및 PSI 생성기/SI 생성기에 의해 생성된 데이터 방송용 데이터 및 PSI정보를 멀티플렉싱하고, SI 정보를 IP 멀티플렉서로 전송한다. 상기 데이터 방송 시스템(DBS)(235)의 데이터 관리자(DM:Data Manager)는 데이터 에이전트(DA:Data Agent)로부터 수신된 주기적으로 갱신되는 정보를 포함하는 오브젝트 케로젤(OC:Object Carousel)을 수신한다.
상기 미디어 관리 시스템(MOC:Media Operation Core)(240)은 방송 업무를 운영하기 위한 각종 비즈니스 프로세스 정보(프로그램 편성 정보, 소재 정보, 계약 정보, 상품 정보 등)를 관리하는 시스템이다. 상기 미디어 관리 시스템(240)은 방송 프로그램 편성 정보, 콘텐츠 및 미디어 관리 정보, 프로그램 공급자(PP)와 콘텐츠 공급자(CP)의 계약 정보, 상품 정보를 관리하고, 방송 센터의 중앙에서 각 시스템들과의 유기적인 결합을 통해 정보 흐름을 통합 관리하는 중재자(Coordinator) 역할을 수행한다. 상기 미디어 관리 시스템(MOC)(240)은 획득(Acquisition) 측면에서 계약 관리, 미디어 및 콘텐츠 메타데이터(meta data) 관리, 방송 스케쥴 정보인 EPG 정보 획득/관리, 운영(operation) 측면에서 실시간 방송 및 VoD 채널편성 관 리, 각 서브시스템과 연동을 위한 에이전트(Agent) 관리, VoD 카탈로그 생성 관리 및 각종 상품 관리, 분석(Analysis) 측면에서 CP와의 정산, 가입자 시청 성향 등의 마케팅 분석 리포팅, 송출(Delivery) 측면에서 방송 송출 모니터링, 비디오 서버 송출 관리 및 VoD 가입자 인증, CP와의 정산을 위한 송출 결과 기록/관리, 연동된 각 서브시스템과의 데이터 동기화를 제공한다.
상기 과금 처리 시스템(250)은 프로비져닝(Provisioning) 시스템으로, 사용자 인증 후 유료로 IPTV 서비스를 사용하는 경우, 가입자 회원별로 IPTV 서비스 사용에 대한 과금 처리 기능을 제공한다.
상기 모니터링 시스템(255)은 관제 시스템으로, IPTV 방송을 위한 A/V 방송 신호의 송출 장애, IPTV 헤드엔드 시스템(200)의 다운 링크를 모니터링하여 수신 장애 등을 모니터링한다.
상기 가입자 관리 시스템(260)은 IPTV 서비스를 위한 회원 가입 및 해지, 회원 정보 관리 기능을 제공한다.
도 7은 IPTV에서 가상영역이 표시되는 동영상 서비스를 제공하기 위한 네트워크 구성을 나타내는 도면이다.
IPTV에서, 가상영역이 표시되는 동영상 강의 서비스가 수반된 동영상을 제공하는 채널(이하 'VOD(Video On Demand) 채널'이라 한다)을 포함하는 IPTV 채널 선택 메뉴를 IPTV 네트워크를 통하여 멀티캐스팅 방식으로 제공하는데, IPTV 채널 선택 메뉴는 도 6을 참조하여 전술한 EPG(Electronic Program Guide) 제공 시스 템(230)에서 공급할 수도 있고 데이터 방송 시스템(235)에서 생성하는 IPTV 메뉴 선택을 위한 포탈화면을 통해 제공할 수도 있다. 도 7에는 데이터 방송 시스템(235)만을 도시하였다. 데이터 방송 시스템(235)에서 생성된 포탈화면은 다중화 시스템(또는 압축 다중화 시스템)(210)에서 멀티플렉싱을 거치고 네트워크 스위치(215)를 거쳐, 도 5를 참조하여 전술한 IPTV 네트워크를 통하여 멀티캐스팅 방식으로 사용자의 IPTV 단말(20.N)에 제공된다. 상기 IPTV 단말(20.N)로부터 상기 VOD 채널이 선택되면, 리턴 패스(Return Path) 서버 시스템(220)은 교육용 동영상 서비스서버(500)의 URL 주소를 상기 IPTV 단말(20.N)에 제공해 주고, IPTV 단말(20.N)은 그 URL 주소에 의해 교육용 동영상 서비스서버(500)에 접속하여 특정한 동영상 강의 컨텐츠와 이에 대한 가상영역정보를 함께 제공받는다.
IPTV 단말(20.N) 내의 가상영역관리 클라이언트의 기능 및 교육용 동영상 서비스서버(500)의 각 구성요소(501 내지 503)의 기능은 도 2 및 도 3에서 전술한 바와 거의 동일하므로, 여기서는 기술을 생략한다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 교육용 동영상 서비스서버에서 가상영역이 표시되는 동영상 서비스를 제공하기 위한 방법을 나타내는 도면이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 교육용 동영상 서비스서버에서 저장된 동영상 강의 컨텐츠를 재생하여 동영상 강의 화면상에 표시된 특정 색상을 인식(S10)하고, 인식된 특정 색상에 대한 가상영역정보를 생성(S20)한다. 가상영역정보는 학습자 단말에서 동영상 강의 컨텐츠 재생시 학습자의 집중력 향상을 위해 동영상 강의 화 면상의 특정 부분에 오버레이되어 표시되는 가상영역을 표시하기 위한 정보로서, XML 형식의 파일로 생성되며, 이와 같이 생성된 가상영역정보는 해당 동영상 강의 컨텐츠와 매핑되어 저장(S30)된다. 교육용 동영상 서비스서버는 웹상의 학습자 단말이나 IPTV 단말로부터 특정한 동영상 강의 컨텐츠에 대한 제공이 요청되는지를 판단(S40)하여 특정한 동영상 강의 컨텐츠에 대한 제공이 요청된 경우, 요청된 동영상 강의 컨텐츠와 이에 매핑되는 가상영역정보를 학습자 단말이나 IPTV 단말로 제공(S50)한다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 학습자 단말의 동영상 강의 화면상에 가상영역을 표시하기 위한 방법을 나타내는 도면이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 웹 접속이 가능한 학습자 단말이나 IPTV 단말에 내장된 가상영역관리 클라이언트가 실행(S10)된다. 실행된 가상영역관리 클라이언트는 교육용 동영상 서비스서버로부터 제공받은 동영상 강의 컨텐츠에 대한 가상영역정보를 분석(S20)한다. 해당 동영상 강의 컨텐츠에 대한 가상영역정보의 분석이 완료되어 해당 동영상 강의 컨텐츠가 재생되면 사용자 인터페이스를 통해 가상영역표시신호가 입력되는지를 판단(S30)한다. 가상영역 표시신호가 입력되면 분석된 가상영역정보에 기초하여 학습자 단말이나 IPTV 단말의 동영상 강의 화면상의 특정 부분에 다각형의 형상을 갖는 가상영역을 오버레이된 상태로 표시(S40)한다. 가상영역의 크기 및 색상은 학습자의 선택에 따라 사용자 인터페이스를 통해 변경할 수 있다. 가상영역의 색상은 단색이나 여러가지 색의 조합이 가능하고, 해당 색상에 대한 명도와 채도 조절이 가능하다. 이후, 사용자 인터페이스를 통해 가상영역 제거신호가 입력되면 해당 동영상 강의 화면의 특정 부분에 오버레이되어 표시된 가상영역이 제거된다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 가상영역이 표시되는 동영상 강의 서비스를 제공하기 위한 네트워크 구성을 나타내는 도면.
도 2는 도 1에서의 교육용 동영상 서비스서버의 구성을 나타내는 도면.
도 3은 도 1에서의 학습자 단말에 내장된 가상영역관리 클라이언트의 구성을 나타내는 도면.
도 4는 도 1의 학습자 단말을 통해 디스플레이되는 동영상 강의 화면에 다양한 종류의 가상영역이 표시된 일예를 나타내는 도면.
도 5는 IPTV 네트워크의 구성을 나타내는 도면.
도 6은 IPTV 헤드엔드(head-end) 시스템(200)의 구성을 나타내는 도면.
도 7은 IPTV에서 가상영역이 표시되는 동영상 서비스를 제공하기 위한 네트워크 구성을 나타내는 도면.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 교육용 동영상 서비스서버에서 가상영역이 표시되는 동영상 서비스를 제공하기 위한 방법을 나타내는 도면.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 학습자 단말의 동영상 강의 화면상에 가상영역을 표시하기 위한 방법을 나타내는 도면.
Claims (14)
- 교육용 동영상 서비스서버에서 가상영역정보가 포함된 동영상 강의 컨텐츠를 제공하는 방법으로서,(a) 특정 동영상 강의 컨텐츠의 동영상 강의 화상에서 특정 색상의 팁 또는 특정 색상의 장갑 중 적어도 어느 하나의 특정 표지를 인식하여 상기 특정 표지에 대한 가상영역정보를 생성하는 단계;(b) 학습자 단말로부터 상기 특정 동영상 강의 컨텐츠에 대한 제공을 요청받는 단계; 및(c) 상기 단계(b)에서 요청된 특정 동영상 강의 컨텐츠와 상기 가상영역정보를 상기 학습자 단말로 제공하는 단계를 포함하는 가상영역정보가 포함된 동영상 강의 컨텐츠 제공방법.
- 청구항 1에 있어서,상기 단계(a)에서, 상기 특정 표지에 대한 가상영역정보는 상기 특정 동영상 강의 컨텐츠의 동영상 강의 화상의 특정 표지 부분에 가상영역을 표시하기 위한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상영역정보가 포함된 동영상 강의 컨텐츠 제공방법.
- 청구항 1에 있어서,상기 단계(a)에서, 상기 특정 표지에 대한 가상영역정보는 XML 형식의 파일로 생성되는것을 특징으로 하는 가상영역정보가 포함된 동영상 강의 컨텐츠 제공방법.
- 청구항 1에 있어서,상기 단계(a)에서, 상기 특정 색상의 팁은 상기 특정 동영상 강의 컨텐츠의 동영상 강의 화상에서 강사가 손에 쥐고 있는 강의용 펜의 뒤쪽 부분에 부착된 팁인 것을 특징으로 하는 가상영역정보가 포함된 동영상 강의 컨텐츠 제공방법.
- 청구항 1에 있어서,상기 단계(a)에서, 상기 특정 색상의 팁은 상기 특정 동영상 강의 컨텐츠의 동영상 강의 화상에서 강사가 손에 쥐고 있는 강의용 지시자의 앞쪽 부분에 부착된 팁인 것을 특징으로 하는 가상영역정보가 포함된 동영상 강의 컨텐츠 제공방법.
- 청구항 1에 있어서,상기 단계(a)에서, 상기 특정 색상의 장갑은 상기 특정 동영상 강의 컨텐츠의 동영상 강의 화상에서 강사가 손에 끼고 있는 장갑인 것을 특징으로 하는 가상영역정보가 포함된 동영상 강의 컨텐츠 제공방법.
- 삭제
- 학습자 단말의 동영상 강의 화상에서의 가상영역 표시방법으로서,(a) 교육용 동영상 서비스서버로부터 특정 동영상 강의 컨텐츠와 가상영역정보를 수신하는 단계; 및(b) 상기 가상영역정보에 기초하여 상기 특정 동영상 강의 컨텐츠의 동영상 강의 화상의 특정 표지 부분에 가상영역을 표시하는 단계를 포함하되,상기 단계(a)와 단계(b) 사이에, 가상영역 표시 요청 여부를 판단하는 단계를 더 포함하며, 상기 단계(b)는 상기 가상영역 표시 요청이 있는 경우 수행되는것을 특징으로 하는 학습자 단말의 동영상 강의 화상에서의 가상영역 표시방법.
- 학습자 단말의 동영상 강의 화상에서의 가상영역 표시방법으로서,(a) 교육용 동영상 서비스서버로부터 특정 동영상 강의 컨텐츠와 가상영역정보를 수신하는 단계;(b) 상기 가상영역정보에 기초하여 상기 특정 동영상 강의 컨텐츠의 동영상 강의 화상의 특정 표지 부분에 가상영역을 표시하는 단계; 및(c) 상기 단계(b) 이후에, 상기 가상영역 제거 요청이 있는 경우, 상기 특정 동영상 강의 컨텐츠의 동영상 강의 화상의 특정 표지 부분에 표시된 가상영역을 제거하는 단계를 포함하는 학습자 단말의 동영상 강의 화상에서의 가상영역 표시방법.
- 학습자 단말의 동영상 강의 화상에서의 가상영역 표시방법으로서,(a) 교육용 동영상 서비스서버로부터 특정 동영상 강의 컨텐츠와 가상영역정보를 수신하는 단계;(b) 상기 가상영역정보에 기초하여 상기 특정 동영상 강의 컨텐츠의 동영상 강의 화상의 특정 표지 부분에 가상영역을 표시하는 단계; 및상기 특정 동영상 강의 컨텐츠의 동영상 강의 화상의 특정 표지 부분에 표시된 가상영역의 크기 또는 색상 변경 요청 여부를 판단하는 단계를 포함하는 학습자 단말의 동영상 강의 화상에서의 가상영역 표시방법.
- 청구항 10에 있어서,상기 특정 동영상 강의 컨텐츠의 동영상 강의 화상의 특정 표지 부분에 표시된 가상영역의 크기 변경 요청이 있는 경우, 상기 가상영역의 크기를 변경하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 학습자 단말의 동영상 강의 화상에서의 가상영역 표시방법.
- 청구항 10에 있어서,상기 특정 동영상 강의 컨텐츠의 동영상 강의 화상의 특정 표지 부분에 표시된 가상영역의 색상 변경 요청이 있는 경우, 상기 가상영역의 색상을 변경하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 학습자 단말의 동영상 강의 화상에서의 가상영역 표시방법.
- 청구항 12에 있어서,상기 가상영역의 색상이 다른 색상의 단색이나 여러가지 색상이 조합된 색상으로 변경되는것을 특징으로 하는 학습자 단말의 동영상 강의 화상에서의 가상영역 표시방 법.
- 청구항 12에 있어서,상기 가상영역의 색상이 변경된 후, 변경된 가상영역의 색상의 명도 및 채도 변경 요청이 있는 경우, 상기 변경된 가상영역의 색상의 명도 및 채도를 조절하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 학습자 단말의 동영상 강의 화상에서의 가상영역 표시방법.
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