KR101692651B1 - 미디어 전송 및 저장을 위해 무작위 접속 정보의 캡슐화를 위한 방법 및 장치 - Google Patents

미디어 전송 및 저장을 위해 무작위 접속 정보의 캡슐화를 위한 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

미디어 전송 및 저장을 위해 비디오 데이터에 무작위 접속 정보를 첨부하는 방법과 장치를 제공하며, 이에 따라, 비디오 스트림 상에서 효과적인 스트림 조작을 진행할 수 있다. 해당 정보는 디스크립터의 형식 또는 데이터 구조의 형식으로 미디어 전송 또는 저장 포맷 헤더에 첨부된다.

Description

미디어 전송 및 저장을 위해 무작위 접속 정보의 캡슐화를 위한 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR ENCAPSULATION OF RANDOM ACCESS INFORMATION FOR MEDIA TRANSPORT AND STORAGE}
본 발명은 비디오 코딩에 관한 것으로서, 특히 미디어 전송 및 저장을 위해 비디오 데이터의 무작위 접속 정보의 캡슐화에 관한 것이다.
현재 비디오 응용은 빠른 발전을 하고 있고, 또한 더욱 높은 해상도, 더욱 높은 비트율 및 더욱 높은 압축율의 발전 경향으로 인하여, 현재 주류의 비디오 압축 표준인 H.264/MPEG-4 향상된 비디오 코딩의 제한성이 날로 두드러지고 있다.
이러한 상황으로 인하여, ITU-T 비디오 코딩 전문가 그룹(VCEG)과 ISO/IEC 동화상 전문가 그룹(MPEG)은 비디오 코딩 연합 그룹(JCT-VC)이라 불리는 팀에서 작업하면서 공동으로 차세대 비디오 압축 표준, 즉 고효율 비디오 코딩(HEVC) 표준을 개발하였다.
HEVC의 설계는 최신의 종래 기술 및 알고리즘을 이용하여 비디오 컨텐츠, 비디오가 광대역 네트워크로 진입하는 더욱 넓은 응용, 이동 설비의 다양화, 카메라와 디스플레이의 날로 높아지는 해상도 및 날로 증가하는 높은 비디오 품질에 대한 지속적인 요구를 만족시킨다. JCT-VC 프로젝트의 주요한 목표는 AVC가 요구하는 비트율에 비하여 실제상에서 절약되는(예를 들면, 절반 감소) 비트율을 이용하여 동일한 수준의 비디오 품질을 달성하는 것이다. 이 단계에서, HEVC의 능력의 초기 측정에 의하면 이의 성능은 이미 해당 임무가 설정한 목표에 이미 도달하거나 이를 초과하였다.
현재까지, HEVC 텍스트 표준 초안 7이 발표되었다. 하지만 HEVC 표준은 여전히 수정 및 보완되고 있다. HEVE 표준의 첫 번째 버전은 2013년 1월에 완성될 것으로 예상되며, 그 때가 되면 조절 텍스트는 ITU-T와 ISO/IEC에서 공포하게 된다.
현재, 비디오 스트림 상에서 더욱 효과적인 조작을 허용할 수 있는 기술이 필요하다.
본 발명의 목적은 비디오 스트림 상에서 더욱 효과적인 조작을 할 수 있는 비디오 데이터를 처리하는 방법, 장치, 및 시스템을 제공하기 위한 것이다.
상기 목적을 이루기 위하여, 본 발명은 비디오 데이터를 처리하는 방법하며, 상기 방법은,
비디오 데이터에 대하여 무작위 접속 정보를 첨부하는 단계를 포함하고,
상기 무작위 접속 정보는 무작위 접속 포인트(RAP) 정보 및 스트림 접속 포인트(SAP) 정보를 포함한다.
바람직하게는, 상기 방법은 첨부 이후에, 비디오 데이터를 저장하거나 또는 네트워크를 통해 비디오 데이터를 전송하는 단계를 더 포함한다.
바람직하게는, RAP 정보는 하나 이상의 RAP 유형을 포함하되, 상기 하나 이상의 RAP 유형은,
RAP 유형1: 클린 무작위 접속(clean random access)(CRA) 화상;
RAP 유형2: 브로큰 링크 접속(broken link access)(BLA) 화상;
RAP 유형3: 관련된 폐기 표기(TFD) 화상이 없는 BLA 화상;
RAP 유형4: 리딩 화상이 없는 BLA 화상;
RAP 유형5: 리딩 화상이 없는 즉시 디코딩 리프레시(IDR) 화상;
RAP 유형6: 리딩 화상을 가질 수 있는 IDR 화상이 될 수 있다.
바람직하게는, SAP 정보는 하나 이상의 SAP 유형을 포함하되, 상기 하나 이상의 SAP 유형은,
SAP 유형1: 해당 포인트로부터 모든 화상을 디코딩할 수 있고, 또한 첫 번째 디코딩된 화상은 비교적 늦게 디코딩된 화상보다 더욱 낮은 프레젠테이션 타임 스탬프(PTS)를 가지며;
SAP 유형2: 해당 포인트로부터 모든 화상을 디코딩할 수 있고, 또한 비교적 늦게 디코딩된 화상이 첫 번째 디코딩된 화상보다 더욱 낮은 PTS를 가지며;
SAP 유형3: 해당 포인트로부터 모든 화상을 디코딩할 수 없으나, 첫 번째 화상은 디코딩될 수 있고, 또한 디코딩될 수 없는 화상이 첫 번째 디코딩된 화상보다 더욱 낮은 PTS를 가진다.
바람직하게는, 무작위 접속 정보는 하나 이상의 플래그로 지시된다.
바람직하게는, 무작위 접속 정보는 물리적으로 비디오 데이터에 첨부된다.
바람직하게는, 무작위 접속 정보는 가상으로 비디오 데이터에 첨부된다.
바람직하게는, 비디오 데이터에 대하여 무작위 접속 정보를 첨부하는 단계는,
무작위 접속 정보를 분리 파일 또는 데이터 구조에 포함시키는 단계,
무작위 접속 정보를 비디오 데이터로 관련시키는 단계를 포함한다.
바람직하게는, 무작위 접속 정보는 하나 이상의 포인터에 의해 비디오 데이터에 관련된다.
바람직하게는, 비디오 데이터에 대하여 무작위 접속 정보를 첨부하는 단계는,
비디오 데이터가 저장되어야 하는 경우, 무작위 접속 정보를 데이터 구조에 포함시키는 단계, 또는
비디오 데이터가 네트워크를 통해 전송되어야 하는 경우, 무작위 접속 정보를 데이터 헤더 또는 디스크립터에 포함시키는 단계를 포함한다.
바람직하게는, 비디오 데이터는 압축된 비디오 스트림이다.
상기 목적을 이루기 위하여, 본 발명은 비디오 데이터를 처리하는 장치를 제공하며, 상기 장치는,
비디오 데이터에 대하여 무작위 접속 정보를 첨부되도록 구성된 첨부 모듈을 포함하고,
무작위 접속 정보는 무작위 접속 포인트(RAP) 정보 및 스트림 접속 포인트(SAP) 정보를 포함한다.
바람직하게는, 장치는 첨부 이후에 비디오 데이터를 저장하거나 또는 네트워크를 통해 비디오 데이터를 전송하도록 구성된 저장 모듈을 포함한다.
바람직하게는, 첨부 모듈은 무작위 접속 정보를 표시하기 위해 하나 이상의 플래그를 사용하도록 더 구성된다.
바람직하게는, 첨부 모듈은 무작위 접속 정보를 물리적으로 비디오 데이터에 첨부시키도록 구성된다.
바람직하게는, 첨부 모듈은 비디오 데이터에 대하여 가상으로 무작위 접속 정보를 첨부시키도록 구성된다.
바람직하게는, 첨부 모듈은 무작위 접속 정보무작위 접속 정보를 분리 파일 또는 데이터 구조에 포함시키고,
무작위 접속 정보를 비디오 데이터로 관련시킴으로써,
무작위 접속 정보를 첨부하도록 구성된다.
바람직하게는, 첨부 모듈은 무작위 접속 정보를 비디오 데이터에 관련시키기 위하여 하나 이상의 포인터를 사용하도록 구성된다.
바람직하게는, 첨부 모듈은, 무작위 접속 정보비디오 데이터가 저장되어야 하는 경우, 무작위 접속 정보를 데이터 구조에 포함시키거나, 비디오 데이터가 네트워크를 통해 전송되어야 하는 경우, 무작위 접속 정보를 데이터 헤더 또는 디스크립터에 포함시킴으로써,
무작위 접속 정보를 첨부하도록 구성된다.
상기 목적을 이루기 위하여, 본 발명은 또한 비디오 데이터를 처리하는 시스템을 제공하며, 상기 시스템은,
비디오 데이터를 생성하는 장치; 및
상기 정의된 장치를 포함한다.
본 발명에서 제공하는 미디어 전송 및 저장을 위해 비디오 데이터를 처리하는 방법, 장치, 및 시스템은 비디오 스트림 상에서 효과적인 스트림 조작을 할 수 있는 바, 예를 들면 특히 디스플레이 기능을 실행하는 등이다.
도1은 본 발명의 실시예에 의한 방법의 흐름도.
도2는 본 발명의 다른 실시예에 의한 비디오 데이터를 처리하는 장치의 구조를 도시한 도면.
도3은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 시스템을 도시한 도면.
비디오 스트림의 무작위 접속은 스트림이 시작된 점과 다른 지점에서부터 비디오 스트림의 디코딩 과정을 시작하는 행위를 말한다. 비디오 스트림의 무작위 접속 속성 정보는 비디오 스트림 상에서 조작을 진행하는 것이 가능하도록 한다. 이러한 조작은 트릭플레이 기능을 포함한다.
도1은 본 발명의 실시예에 의한 비디오 데이터의 무작위 접속 정보를 첨부하는 방법의 흐름도이다. 해당 방법은 하기 단계를 포함한다.
10 단계: 비디오 데이터, 예를 들면 비디오 스트림을 생성한다. 해당 비디오 스트림은 바람직하게는 압축된 것이다.
20 단계: 생성된 비디오 데이터에 대하여 무작위 접속 정보를 첨부한다.
30 단계: 해당 비디오 데이터를 저장하거나 또는 네트워크를 통해 해당 비디오 데이터를 전송한다.
압축된 비디오 스트림의 무작위 접속 정보는 두 가지 유형으로 구분되는 바, 즉 무작위 접속 포인트(RAP) 정보 및 스트림 접속 포인트(SAP) 정보이다. SAP 정보와 RAP 정보를 구분하는 것은 가능하다. ISO/MPEG의 HEVC 비디오 압축 표준 중에는 몇 개의 SAP 유형과 RAP 유형이 존재한다. 본 발명의 실시예에서는 독립적으로 SAP 유형과 RAP 유형을 식별하는 방법을 제공한다. 예시 중에 있어서, SAP 유형과 RAP 유형은 플래그로 지시될 수 있다.
하기에는, HEVC 비디오 압축 데이터 신호를 요구하는 SAP 유형과 RAP 유형의 많은 세부 사항이다.
RAP 유형1: CRA 화상;
RAP 유형2: BLA 화상;
RAP 유형3: TFD 화상이 없는 BLA 화상;
RAP 유형4: 리딩 화상이 없는 BLA 화상;
RAP 유형5: 리딩 화상이 없는 IDR 화상;
RAP 유형6: IDR 화상(리딩 화상을 가질 수 있음).
SAP 유형1:
· 해당 포인트로부터 모든 화상을 디코딩할 수 있음
· 첫 번째로 디코딩된 화상이 그 후에 디코딩된 화상보다 더욱 낮은 PTS를 가짐
SAP 유형2:
· 해당 포인트로부터 모든 화상을 디코딩할 수 있음
· 뒤에 디코딩된 화상이 첫 번째 디코딩된 화상보다 더욱 낮은 PTS를 가짐
SAP 유형3:
· 해당 포인트로부터 모든 화상을 디코딩할 수 없음
· 첫 번째 화상은 디코딩될 수 있음
· 디코딩될 수 없는 화상이 첫 번째 디코딩된 화상보다 더욱 낮은 PTS를 가짐
하기 약어는 상기 리스트에 사용된다.
(1) RAP: 무작위 접속 포인트;
(2) SAP: 스트림 접속 포인트;
(3) CRA: 클린 무작위 접속(clean random access)(CRA) 화상: 일종 RAP 화상으로서, 각 슬라이스(slice)는 CRA_NUT와 같은 네트워크 추상층 유닛 타입(nal_unit_type)을 가지며;
(4) PTS: 프레젠테이션 타임 스탬프:
(5) BLA: 브로큰 링크 접속(BLA) 화상(BLA 접속 유닛: 하나의 접속 유닛, 해당 접속 유닛 중에서 코딩된 화상이 BLA 화상);
(6) IDR: 즉시 디코딩 리프레시(IDR) 화상: 일종 RAP 화상으로서, 해당 RAP 화상에 있어서, 각 슬라이스는 DR_W_LP 또는 IDR_N_LP와 같은 네트워크 추상층 유닛 유형을 가지며;
(7) TFD: 폐기로 표시됨.
압축된 비디오 데이터는 통상적으로 네트워크를 통해 전송되거나 저장된다. 두 가지 상황에 있어서, 관련 비디오의 유효 부하의 무작위 접속 속성 정보는 효과적인 스트림 계층 처리에 도움이 된다. 해당 정보는 물리적으로 압축된 비디오 데이터에 첨부될 수 있다. 대체 가능한 것은, 이러한 정보는 가상적으로 첨부될 수 있다. 미디어 전송 및 저장의 콘텍스트 중에 있어서, 가상 첨부의 한 예시로는, 무작위 접속 정보가 분리 파일 또는 데이터 구조 에서 이용 가능하고, 무작위 접속 정보를 비디오 스트림에 관련시키기 위해 포인터 또는 유사한 매커니즘이 존재한다.
미디어 전송 포맷 또는 미디어 저장 포맷으로 무작위 접속 정보를 압축된 비디오 데이터에 첨부하는 것은 캡슐화라 한다. 본 발명의 실시예에 의하면, 무작위 접속 정보의 첨부는 미디어 전송을 위한 데이터 헤더 또는 디스크립터의 형식일 수 있고, 미디어 저장을 위한 데이터 구조의 형식일 수 있다.
본 발명은 또한 상기 무작위 접속 정보의 첨부 조작을 실행하는 장치를 제공한다. 도2에 도시된 실시예에 의하면, 비디오 데이터의 무작위 접속 정보를 첨부하는 장치는 생성된 비디오 데이터에 무작위 접속 정보를 첨부하도록 구성된 첨부 모듈을 포함한다. 생성된 비디오 데이터는 압축된 비디오 스트림일 수 있다. 상기 장치는 저장 모듈을 더 포함하고, 무작위 접속 정보의 첨부 이후에, 비디오 데이터는 저장 모듈에 의해 저장되거나 또는 네트워크를 통해 전송된다.
또한, 첨부 모듈은 무작위 접속 정보를 나타내도록 하나 이상의 플래그를 사용하도록 더 구성될 수 있다. 첨부 모듈은 무작위 접속 정보를 물리적으로 생성된 비디오 데이터에 첨부하거나, 또는 가상적으로 해당 정보를 첨부하도록 구성될 수 있다. 미디어 전송 및 저장의 콘텍스트 중에 있어서, 하나의 가상 첨부의 한 예시로는, 해당 무작위 접속 정보를 분리 파일 또는 데이터 구조에 포함시키고, 무작위 접속 정보를 비디오 데이터에 관련시키기 위해 포인터 또는 유사한 매커니즘을 이용하는 것이다. 첨부 모듈은 데이터 헤더 또는 디스크립터의 형식으로 미디어 전송 목적의 무작위 접속 정보를 첨부하고, 또한 데이터 구조 형식으로 미디어 저장 목적의 무작위 접속 정보를 첨부하도록 구성될 수 있다.
도3에 도시된 실시예에 의하면, 본 발명은 또한 비디오 데이터를 처리하는 시스템을 제공하며, 해당 시스템은 비디오 데이터를 생성하는 장치, 및 상기 정의된 비디오 데이터를 처리하는 장치를 포함한다.
당업계의 기술자들은 본 발명 중의 방법과 장치가 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어에 의하여 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들면, 이들은 범용 컴퓨팅 장치 또는 컴퓨팅 장치의 실행 프로그램에 의하여 구현될 수 있기 때문에, 저장 매체 또는 직접 회로 중에 저장될 수 있다.
상기 내용은 단지 본 발명의 바람직한 실시예이고, 또한 본 발명을 제한하는 것이 아니다. 당업계의 기술자는 본 발명을 여러 가지 수정 및 변형할 수 있다. 본 발명의 본질과 원칙에 위배되지 않는 한, 모든 수정, 등가 교체, 개선 등은 모두 본 발명의 보호 범위에 속한다 할 것이다.
본 발명에서 제공하는 미디어 전송 및 저장을 위해 비디오 데이터의 무작위 접속 정보를 첨부하는 방법 및 장치는 비디오 스트림 상에서 효과적인 스트림 조작을 할 수 있는 바, 예를 들면 트릭 플레이 기능을 실행하는 등이다. 본 발명은 비디오 코딩 분야에 이용될 수 있다.

Claims (20)

  1. 비디오 데이터를 처리하는 방법에 있어서,
    비디오 데이터에 대하여 미디어 전송 포맷 또는 미디어 저장 포맷으로 무작위 접속 정보를 첨부하는 단계를 포함하고,
    상기 무작위 접속 정보는 무작위 접속 포인트(RAP) 정보와 스트림 접속 포인트(SAP) 정보를 포함하고,
    상기 무작위 접속 정보는 하나 이상의 플래그로 지시되며,
    상기 비디오 데이터에 대하여 미디어 전송 포맷 또는 미디어 저장 포맷으로 상기 무작위 접속 정보를 첨부하는 단계는,
    상기 비디오 데이터가 저장되어야 하는 경우, 상기 무작위 접속 정보를 미디어 저장 포맷의 데이터 구조에 포함시키는 단계, 또는
    상기 비디오 데이터가 네트워크를 통해 전송되어야 하는 경우, 상기 무작위 접속 정보를 미디어 전송 포맷의 데이터 헤더 또는 디스크립터에 포함시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 비디오 데이터를 처리하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 첨부 이후에, 상기 비디오 데이터를 저장하거나 또는 네트워크를 통해 상기 비디오 데이터를 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 비디오 데이터를 처리하는 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 RAP 정보는,
    RAP 유형1: 클린 무작위 접속(clean random access)(CRA) 화상;
    RAP 유형2: 브로큰 링크 접속(BLA) 화상;
    RAP 유형3: 관련된 폐기 표기(TFD) 화상이 없는 BLA 화상;
    RAP 유형4: 리딩 화상이 없는 BLA 화상;
    RAP 유형5: 리딩 화상이 없는 즉시 디코딩 리프레시 (IDR) 화상;
    RAP 유형6: 리딩 화상을 가질 수 있는 IDR 화상
    인 RAP 유형 중의 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는, 비디오 데이터를 처리하는 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 SAP 정보는,
    SAP 유형1: 해당 포인트로부터 모든 화상을 디코딩할 수 있고, 또한 첫 번째 디코딩된 화상은 비교적 늦게 디코딩된 화상보다 더욱 낮은 프레젠테이션 타임 스탬프(PTS)를 가지며;
    SAP 유형2: 해당 포인트로부터 모든 화상을 디코딩할 수 있고, 또한 비교적 늦게 디코딩된 화상이 첫 번째 디코딩된 화상보다 더욱 낮은 PTS를 가지며;
    SAP 유형3: 해당 포인트로부터 모든 화상을 디코딩할 수 없으나, 첫 번째 화상은 디코딩될 수 있고, 또한 디코딩될 수 없는 화상이 첫 번째 디코딩된 화상보다 더욱 낮은 PTS를 가지는
    SAP 유형 중의 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는, 비디오 데이터를 처리하는 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 무작위 접속 정보는 미디어 전송 포맷 또는 미디어 저장 포맷으로 상기 비디오 데이터에 첨부되고,
    상기 비디오 데이터에 대하여 상기 무작위 접속 정보를 첨부하는 단계는,
    상기 무작위 접속 정보를 미디어 저장 포맷의 데이터 구조 또는 분리 파일에 포함시키는 단계, 및
    상기 무작위 접속 정보를 상기 비디오 데이터로 관련시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 비디오 데이터를 처리하는 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 무작위 접속 정보는 하나 이상의 포인터에 의해 상기 비디오 데이터에 관련되는 것을 특징으로 하는, 비디오 데이터를 처리하는 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 비디오 데이터는 압축된 비디오 스트림인 것을 특징으로 하는, 비디오 데이터를 처리하는 방법.
  8. 비디오 데이터를 처리하는 장치에 있어서,
    비디오 데이터에 대하여 미디어 전송 포맷 또는 미디어 저장 포맷으로 무작위 접속 정보를 첨부하도록 구성된 첨부 모듈을 포함하고,
    상기 무작위 접속 정보는 무작위 접속 포인트(RAP) 정보 및 스트림 접속 포인트(SAP) 정보를 포함하고,
    상기 첨부 모듈은 상기 무작위 접속 정보를 표시하기 위해 하나 이상의 플래그를 사용하도록 더 구성되며,
    상기 첨부 모듈은, 상기 비디오 데이터가 저장되어야 하는 경우, 상기 무작위 접속 정보를 미디어 저장 포맷의 데이터 구조에 포함시키거나, 상기 비디오 데이터가 네트워크를 통해 전송되어야 하는 경우, 상기 무작위 접속 정보를 미디어 전송 포맷의 데이터 헤더 또는 디스크립터에 포함시킴으로써, 상기 무작위 접속 정보를 첨부하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 비디오 데이터를 처리하는 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 첨부 이후에, 상기 비디오 데이터를 저장하거나 또는 네트워크를 통해 상기 비디오 데이터를 전송하도록 구성되는 저장 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 비디오 데이터를 처리하는 장치.
  10. 제8항에 있어서, 상기 첨부 모듈은 상기 비디오 데이터에 대하여 미디어 전송 포맷 또는 미디어 저장 포맷으로 상기 무작위 접속 정보를 첨부시키도록 구성되고,
    상기 첨부 모듈은, 상기 무작위 접속 정보를 미디어 저장 포맷의 데이터 구조 또는 분리 파일에 포함시키고, 및
    상기 무작위 접속 정보를 상기 비디오 데이터로 관련시킴으로써,
    상기 무작위 접속 정보를 첨부하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 비디오 데이터를 처리하는 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 첨부 모듈은 상기 무작위 접속 정보를 상기 비디오 데이터에 관련시키기 위하여 하나 이상의 포인터를 사용하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 비디오 데이터를 처리하는 장치.
  12. 비디오 데이터를 처리하는 시스템에 있어서,
    비디오 데이터를 생성하는 장치, 및
    제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 정의된 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는, 비디오 데이터를 처리하는 시스템.
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