KR101781872B1 - 방송 수신기 및 3ｄ 비디오 데이터 처리 방법 - Google Patents

방송 수신기 및 3ｄ 비디오 데이터 처리 방법 Download PDF

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Abstract

방송 수신기 및 방송 수신기의 3D 방송 데이터 처리 방법에 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 수신기의 3D 방송 데이터 처리 방법은, 시스템 정보 및 비디오 데이터를 포함하는 방송 신호를 수신하는 단계; 프로그램에 대한 시스템 정보를 파싱하고, 상기 시스템 정보로부터 상기 프로그램이 3D 방송 서비스를 제공하는지 결정하는 단계; 상기 프로그램이 3D 방송 서비스를 제공하는 경우 3D 방송 서비스에 해당하는 3D 비디오 데이터를 추출하는 단계; 및 상기 시스템 정보에 따라 3D 비디오 데이터를 프로세싱하는 단계를 포함한다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 수신기는, 시스템 정보 및 비디오 데이터를 포함하는 방송 신호를 수신하는 수신 유닛; 프로그램에 대한 시스템 정보를 파싱하고, 상기 시스템 정보로부터 상기 프로그램이 3D 방송 서비스를 제공하는지 결정하는 SI 프로세서; 상기 프로그램이 3D 방송 서비스를 제공하는 경우 3D 방송 서비스에 해당하는 3D 비디오 데이터를 추출하는 디멀티플렉서; 및 상기 시스템 정보에 따라 3D 비디오 데이터를 프로세싱하는 비디오 프로세싱 유닛을 포함한다.

Description

방송 수신기 및 3Ｄ 비디오 데이터 처리 방법{BROADCAST RECEIVER AND 3D VIDEO DATA PROCESSING METHOD THEREOF}
본 발명은 방송 신호를 처리하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 3D 방송 시스템에서 3D 방송 서비스를 제공하는 경우 3D 방송 서비스에 대한 시그널링 정보를 사용하여 비디오 데이터를 처리하는 방송 수신기 및 3D 비디오 데이터 처리 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 삼차원 (3D) 이미지는 사용자의 눈에 스트레오스코픽 (stereoscopic) 비주얼 (visual) 원리를 이용하여 스트레오스코픽 효과를 제공한다. 인간은 그들의 눈이 떨어진 약 65 밀리 정도의 거리에 의하여 야기되는 양안시차를 통하여 가깝거나 멀다는 느낌을 느끼게 된다. 삼차원 이미지는 양안 각각에 대한 평면 이미지가 보여지도록 할 수 있고, 이를 통하여 스트레오스코픽 효과와 원근 효과를 나타낼 수 있다.
전술한 삼차원 이미지 디스플레이 방법은 스트레오스코픽 법, 볼륨메트릭 (volumetric) 법, 홀로그래픽 (holographic) 법 등으로 분류될 수 있다. 스트레오스코픽 법을 이용하는 경우, 삼차원 이미지는 좌측 눈에 의하여 보여질 좌측 이미지와 우측 눈에 의하여 보여질 우측 이미지를 제공하여, 삼차원 이미지 효과를 인식하도록 하는 편광 안경이나 디스플레이 장치를 통하여 사용자의 좌측 눈은 좌측 이미지를 보고, 우측 눈은 우측 이미지를 본다.
본 발명은 관련 분야의 제약이나 불이익 때문에 발생하는 하나 이상의 문제를 실질적으로 제거하기 위한 삼차원 비디오 데이터 프로세싱 방법 및 방송 수신기에 대한 것이다.
본 발명의 목적은 삼차원 방송 시스템에서 스트레오스코픽 디스플레이를 위한 비디오 스트림을 전송하는 경우, 삼차원 비디오 데이터를 송신하거나 수신하고, 삼차원 비디오 데이터를 처리하여 사용자에게 보다 효과적이고 편안한 방송 환경을 제공하기 위한 삼차원 비디오 데이터 프로세싱 방법 및 방송 수신기를 제공하는 것에 있다.
전술한 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 수신기의 3D 방송 데이터 처리 방법은, 시스템 정보 및 비디오 데이터를 포함하는 방송 신호를 수신하는 단계; 프로그램에 대한 시스템 정보를 파싱하고, 상기 시스템 정보로부터 상기 프로그램이 3D 방송 서비스를 제공하는지 결정하는 단계; 상기 프로그램이 3D 방송 서비스를 제공하는 경우 3D 방송 서비스에 해당하는 3D 비디오 데이터를 추출하는 단계; 및 상기 시스템 정보에 따라 3D 비디오 데이터를 프로세싱하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 수신기는, 시스템 정보 및 비디오 데이터를 포함하는 방송 신호를 수신하는 수신 유닛; 프로그램에 대한 시스템 정보를 파싱하고, 상기 시스템 정보로부터 상기 프로그램이 3D 방송 서비스를 제공하는지 결정하는 SI 프로세서; 상기 프로그램이 3D 방송 서비스를 제공하는 경우 3D 방송 서비스에 해당하는 3D 비디오 데이터를 추출하는 디멀티플렉서; 및 상기 시스템 정보에 따라 3D 비디오 데이터를 프로세싱하는 비디오 프로세싱 유닛을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 방송 수신기는 삼차원 방송 서비스 제공자에 의하여 의도된 삼차원 효과가 방송 서비스 상에서 반영될 수 있도록 삼차원 비디오 데이터를 처리할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 기존 이차원 방송 서비스에 대한 영향을 최소화하면서, 삼차원 방송 서비스가 이차원 방송 서비스와 동시에 제공될 수 있디
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 프로그램 넘버 할당에 따른 3D 방송 서비스의 제공 방법을 나타낸 개념도이다.
도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 프로그램 넘버 할당에 따른 3D 방송 서비스의 제공 방법을 나타낸 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 방송 정보를 포함하는 PMT의 신택스 구조를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 PMT에 포함되는 3DTV 정보의 신택스 구조를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 PMT에 포함되는 3DTV ES 정보의 신택스 구조를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 방송 신호를 처리하는 방송 수신기의 일 실시예를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 방송 신호를 처리하는 방송 수신기의 다른 일 실시예를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 방송 정보를 포함하는 PMT의 신택스 구조를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 PMT에 포함되는 3DTV 정보의 신택스 구조를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 PMT에 포함되는 3D 포맷 정보의 신택스 구조를 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 방송 신호를 처리하는 방송 수신기의 일 실시예를 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따라 3D 이미지 포맷 정보를 사용하여 수신된 영상의 멀티플랙싱 포맷을 변환하여 출력하는 방송 수신기의 구성을 도시한 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따라 3DTV 포맷 정보를 사용하여 수신된 영상의 멀티플랙싱 포맷을 변환하여 출력하는 방송 수신기의 비디오 데이터 처리 방법을 도시한 도면이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 방송 수신기의 방송 데이터 처리 방법을 도시한 흐름도이다.
도 15는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 하나의 프로그램 넘버를 사용하는 3D 방송 서비스의 제공 방법을 나타낸 개념도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 방송 정보를 포함하는 PMT의 신택스 구조를 나타낸 도면이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 3DTV ES 정보의 신택스 구조를 나타낸 도면이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 비디오 엘러먼트를 시그널링하는 PMT의 신택스 구조를 나타낸 도면이다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 3DTV ES 정보의 신택스 구조를 나타낸 도면이다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 방송 수신기의 3D 방송 데이터 처리 방법을 도시한 흐름도이다.
이하 첨부 도면들 및 첨부 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 이는 당분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 관례 또는 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 명세서에서 사용되는 용어는, 단순한 용어의 명칭이 아닌 그 용어가 가지는 실질적인 의미와 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 해석되어야 함을 밝혀두고자 한다.
3D 이미지 표현 방법은 2 개의 시점을 고려하는 스테레오스코픽 image 방식과 3 개 이상의 시점을 고려하는 multiple view image 방식을 포함한다. 이에 비해 종래의 single view image 방식은 모노스코픽 방식이라고 지칭할 수 있다.
스테레오스코픽 방식은 일정한 거리로 이격되어 있는 좌측 카메라와 우측 카메라로 동일한 피사체를 촬영하여 획득한 좌우 한 쌍의 이미지를 사용한다. 다시점 영상은 일정한 거리나 각도를 갖는 3 개 이상의 카메라에서 촬영하여 획득한 3 개 이상의 이미지를 사용한다. 이하에서 스테레오스코픽 방식을 일 실시예로 본 발명을 설명하나 본 발명의 사상은 다시점 방식에도 적용될 수 있다. 또한 이하에서 용어 스테레오스코픽은 스테레오로 약칭할 수 있다.
스테레오스코픽 이미지 또는 다시점 이미지는 MPEG(Moving Picture Experts Group)을 포함하는 여러가지 방법으로 압축 부호화되어 전송될 수 있다.
예를 들어, 스테레오스코픽 이미지 또는 다시점 이미지는 H.264/AVC(Advanced Video Coding) 방식으로 압축 부호화되어 전송될 수 있다. 이때 수신 시스템은 H.264/AVC 코딩 방식의 역으로 수신 이미지를 복호하여 3D 이미지를 얻을 수 있다.
또한 스테레오스코픽 이미지의 left view image와 right view image 중 하나 또는 다시점 영상 중 하나의 영상을 기본 계층(base layer) 영상으로, 나머지 영상은 확장 계층(enhancement layer) 영상으로 할당하고, 기본 계층의 영상은 모노스코픽 영상과 동일한 방식으로 부호화하고, 확장 계층의 영상은 기본 계층과 확장 계층의 영상간의 관계 정보에 대해서만 부호화하여 전송할 수 있다. 기본 계층 영상에 대한 압축 부화화 방식의 예로 JPEG, MPEG-2, MPEG-4, H.264/AVC 방식 등이 사용될 수 있으며, 본 발명은 H.264/AVC 방식을 사용하는 것을 일 실시예로 한다. 상위 계층의 영상에 대한 압축 부호화 방식은 H.264/SVC(Scalable Video Coding) 또는 MVC(Multi-view Video Coding) 방식을 사용하는 것을 일 실시예로 한다.
기존의 지상파 DTV 송수신 표준은 2D 비디오 컨텐트를 기준으로 하고 있다. 따라서 3D TV 방송 컨텐트가 서비스되기 위해서는 3D 비디오 컨텐츠에 대한 송수신 표준이 추가로 정의되어야 한다. 수신기는 추가된 송수신 표준에 따라 방송 신호를 수신하고, 적절하게 처리하여 3D 방송 서비스를 지원할 수 있다. 또한, 3D 방송 서비스를 제공하는 경우 2D 방송 서비스 및 2D 방송 서비스를 수신하여 제공하는 legacy device와의 backward compatibility가 고려되어야만 한다.
본 발명에서 기존의 DTV 송수신 표준은 ATSC(Advanced Television Systems Committee) 표준을 일 실시예로서 설명하도록 한다.
ATSC 시스템의 경우 방송 컨텐트를 처리하기 위한 정보가 시스템 정보에 포함되어 전송될 수 있다. 시스템 정보는 예컨대, 서비스 정보라고도 불리운다. 시스템 정보는, 예를 들어 채널 정보, 프로그램 정보, 이벤트 정보 등을 포함한다. ATSC 표준 방식의 경우 상기 시스템 정보를 PSI/PSIP (Program Specific Information/Program and System Information Protocol)에 포함하여 송수신할 수 있다. 다만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 시스템 정보를 테이블 포맷으로 전송하는 프로토콜이라면, 그 명칭에 상관없이 본 발명이 적용될 수가 있다.
PSI는 일실시예로서, PAT(Program Assoication Table), PMT(Program Map Table), 등을 포함할 수가 있다.
PAT는 PID(Packet ID)가 ‘0’인 패킷에 의해 전송되는 특수 정보로서, 각 프로그램 마다 해당 PMT의 PID 정보를 전송할 수 있다. PMT 는 프로그램 식별 번호와 프로그램을 구성하는 비디오, 오디오 등의 개별 비트 스트림이 전송되는 트랜스포트 스트림 패킷의 PID 정보 및 PCR이 전달되는 PID 정보를 전송할 수 있다. 그리고, PAT로부터 획득한 PMT를 파싱하면, 프로그램을 구성하는 구성 요소들간의 상관관계에 대한 정보를 획득할 수 있다.
PSIP은 일실시예로서, VCT(Virtual Channel Table), STT(System Time Table), RRT(Rating Region Table), ETT(Extended Text Table), DCCT(Direct Channel Table), DDCSCT(Direct Channel Change Selection Code Table), EIT(Event Information Table), MGT(Master Guide Table) 등을 포함할 수가 있다.
VCT는 가상 채널에 대한 정보, 예를 들어 채널 선택을 위한 채널 정보와 오디오 및/또는 비디오의 수신을 위한 PID(Packet Identifier) 등의 정보를 전송할 수 있다. 즉, VCT를 파싱하면, 채널 이름, 채널 번호 등과 함께 채널 내에 실려 오는 방송 프로그램의 오디오와 비디오의 PID를 획득할 수 있다. STT는 현재의 날짜와 시간 정보를 전송하고, RRT 는 프로그램 등급을 위한 지역 및 심의 기관 등에 대한 정보를 전송할 수 있다. ETT는 채널 및 방송 프로그램에 대한 부가 설명을 전송하고, EIT는 가상 채널의 이벤트에 대한 정보를 전송할 수 있다. DCCT/DCCSCT는 자동 채널 변경과 관련된 정보를 전송하고, MGT는 PSIP 내 각 테이블의 버전 및 PID 정보를 전송할 수 있다.
방송 신호에 포함되어 전송되는 비디오 및 오디오 엘러먼트는 스트림 아이디 또는 엘러먼트리 스트림(ES) 아이디 등으로 식별될 수 있다. 이러한 식별 방식은 방송 신호의 송수신 프로토콜 및 상술한 ATSC 시스템과 같은 시스템 규격에 따라 다를 수 있다.
시스템 규격에 따라 TVCT의 포함 여부는 mendatory가 아닐 수 있다. 이에 비해, PMT는 방송 스트림이 MPEG2 코덱 방식을 사용하는 경우 필수적으로 전송될 수 있다. 또한 수신 시스템에서는 방송 신호에 TVCT가 포함되지 않는 경우가 있을 수 있으며, TVCT의 수신 간격이 PMT의 수신 간격보다 긴 경우에 PMT를 사용하여 비디오 및 오디오 엘러먼트를 식별해야 할 수도 있다. 다만 이러한 경우 종래의 PMT에는 3D 방송 서비스를 제공하는지 여부를 나타내는 정보가 포함되지 않아 있다. 따라서, 본 발명은 PMT를 통해 3D 방송 서비스에 대한 정보를 시그널링하는 방법을 일 실시예로서 기술하기로 한다.
2D 방송 서비스와 3D 방송 서비스가 동시에 제공되는 경우, 2D 방송 서비스와의 backward compatability를 유지하면서 3D 방송 서비스를 제공하고자 하는 경우, 각각의 방송 서비스에 프로그램 넘버를 매핑할 수 있다. 특히 3D 방송 서비스가 스테레오스코픽 이미지를 제공하는 경우, 스테레오스코픽 이미지를 구성하여 전송하는 전송 방식에 따라 다양한 프로그램 넘버의 매핑 방식이 존재할 수 있다. 또한 3D 방송 서비스가 제공되는 컨텐트에 대응되는 2D 방식의 컨텐트가 제공될 수 있다. 이러한 경우 동일 컨텐트에 대해 2D 컨텐트 및 3D 컨텐트 각각에 프로그램 넘버를 할당하여 비디오 및 오디오 엘러먼트를 식별할 수도 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 프로그램 넘버 할당에 따른 3D 방송 서비스의 제공 방법을 나타낸 개념도이다.
도 1에서, 2D 비디오 컨텐트는 프로그램 A(1010)로, 3D 비디오 컨텐트는 프로그램 B(1020)로 매핑된다. 프로그램 A(1010)는 2D 비디오 컨텐트를 제공하는 비디오 엘러먼트(1030)을 포함한다. 프로그램 B(1020)는 3D 비디오 컨텐트를 제공하도록 베이스 뷰의 비디오 엘러먼트(1030) 및 익스텐디드 뷰의 비디오 엘러먼트(1040)를 포함한다.
레거시 방송 수신기는 프로그램 A를 식별하여 비디오 엘러먼트(1030)에 해당하는 비디오를 프로세싱할 수 있다. 프로그램 B의 경우, 프로그램 B에 포함된 모든 엘러먼트들은 레거시 방송 수신기에서는 식별할 수 없거나 무시되는 ID 또는 type이 할당되어, 레거시 방송 수신기는 프로그램 A만을 처리할 수 있다.
3D 방송 수신기는 프로그램 A 뿐만 아니라 프로그램 B에 해당하는 엘러먼트들도 식별이 가능하다. 따라서 3D 방송 수신기는 2D 컨텐트(프로그램 A)와 3D 컨텐트(프로그램 B)를 모두 처리하여 제공할 수 있다.
도 1의 경우 오디오 엘러먼트는 따로 도시하지 않았다. 오디오 엘러먼트의 경우 2D 컨텐트와 3D 컨텐트에 동일하게 제공되어도 무방하므로, 프로그램 A에 포함될 수 있고, 도 1과 같이 3D 방송 서비스의 제공에 따른 프로그램 넘버의 할당이 불필요할 수 있기 때문이다. 다만 레거시 방송 수신기의 오동작을 방지하기 위해 3D 방송 서비스에 해당하는 프로그램 B의 엘러먼트들에 포함되어, 레거시 방송 수신기에서는 무시되거나 bypass될 수도 있다.
도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 프로그램 넘버 할당에 따른 3D 방송 서비스의 제공 방법을 나타낸 개념도이다.
도 2에서, 2D 비디오 컨텐트는 프로그램 A(2010)으로, 3D 비디오 컨텐트는 프로그램 B(2020)로 매핑된다. 프로그램 A(1010)는 2D 비디오 컨텐트를 제공하는 비디오 엘러먼트(2030) 및 오디오 엘러먼트(2050)를 포함한다. 프로그램 B(2020)는 3D 비디오 컨텐트를 제공하는 비디오 엘러먼트(2040) 및 오디오 엘러먼트(2060)를 포함한다.
도 2에서, 3D 비디오 컨텐트(2020)의 비디오 엘러먼트(2040)는 도 1의 경우와 달리 3D 컨텐트를 제공하는데 필요한 비디오 엘러먼트를 모두 포함한다. 즉, 비디오 엘러먼트(2040)는 single 비디오 엘러먼트로서 스테레오스코픽 영상을 제공하는데 필요한 레프트 이미지 및 라이트 이미지가 각각 하프-레졸루션으로 하나의 프레임에 멀티플렉싱되어 전송되는 것을 실시예로 한다.
레거시 방송 수신기는 프로그램 A를 식별하여 비디오 엘러먼트(2030) 및 오디오 엘러먼트(2050)에 해당하는 데이터를 프로세싱할 수 있다. 프로그램 B의 경우, 프로그램 B에 포함된 모든 엘러먼트들은 레거시 방송 수신기에서는 식별할 수 없거나 무시되는 ID 또는 type이 할당되어, 레거시 방송 수심기는 프로그램 A만을 처리할 수 있다.
3D 방송 수신기는 프로그램 A 뿐만 아니라 프로그램 B에 해당하는 엘러먼트들도 식별이 가능하다. 3D 방송 수신기는 2D 컨텐트를 제공하는 경우 프로그램 A(2010)에 해당하는 엘러먼트들을 처리하여 제공하고, 3D 컨텐트를 제공하는 경우 프로그램 B(2020)에 해당하는 엘러먼트들을 처리하여 제공할 수 있다.
이하에서는, 상술한 본 발명의 제 1 실시예 및 제 2 실시예의 경우에 따라 PMT를 구성하는 실시예, 방송 수신기 및 방송 수신기의 동작에 대한 실시예들을 각각 설명하도록 한다.
먼저, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 PMT의 구성, 방송 수신기의 구성 및 방송 수신기의 동작에 대해 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 방송 정보를 포함하는 PMT의 신택스 구조를 나타낸 도면이다.
도 3의 PMT에는 3D 방송 정보로서 3DTV 정보, 스트림 타입, 3DTV ES 정보 등의 정보가 디스크립터 또는 필드 타입으로 포함된다. 도 3의 PMT에 포함된 필드들에 대한 설명은 이하와 같다.
"table_id" 는 8 비트의 필드로서, TS_program_map_section인 경우에는 0x02 로 셋팅될 수 있다.
"section_syntax_indicator" 는 1 비트의 필드로서, 1 로 셋팅될 수 있다.
"section_length" 는 12 비트의 필드로서, 처음 두 비트는 '00'으로 셋팅될 수 있다.
남은 10 비트는 "section_length" 필드를 따라 시작되는 섹션의 바이트의 넘버를 특정한다. 그리고, CRC 를 포함한다.
"program_number" 필드는 16 비트의 필드이다. 이 필드는 "program_map_PID" 가 적용가능한 프로그램을 특정한다.
"version_number" 는 TS_program_map_section 의 버전 넘버이다.
"current_next_indicator" 필드가 1 로 셋팅된 경우, 보내지는 TS_program_map_section 이 현재 적용 가능함을 가리킨다. 위 비트가 0 으로 셋팅된 경우, 보내지는 TS_program_map_section 이 현재에 적용 가능하지는 않고, 다음 TS_program_map_section 이 유효함을 가리킨다.
"section_number" 필드의 값은 0x00 일 것이다.
"last_section_number" 필드의 값은 0x00 일 것이다.
"PCR_PID" 필드는 13 비트의 필드로서, "program_number" 에 의하여 특정되는 프로그램을 위하여 유효한 PCR 필드를 포함할 수 있는 트랜스포트 스트림 패킷들의 PID를 가리킨다. 프라이빗 스트림을 위한 프로그램 정의와 연관된 PCR이 없는 경우, 이 필드는 0x1FFF 값을 가질 것이다.
"program_info_length" 는 12 비트의 필드로서, 처음 두 비트는 '00'으로 셋팅될 수 있다.남은 10 비트는 "program_info_length" 필드를 따르는 디스크립터들의 바이트 넘버를 특정한다.
디스크립터 필드(3010)에는 3DTV 정보(또는 3DTV_descriptor)가 포함되며, 3DTV 정보는 이하에서 더 설명한다.
"stream_type" 는 8 비트의 필드로서, "elementary_PID" 에 의하여 특정되는 값을 가지는 PID를 가진 패킷들에 의하여 운반되는 프로그램 엘레먼트의 타입을 식별한다. 추가로, "stream_type" 필드는 해당 비디오 엘레먼트의 코딩 타입을 가리킬 수 있다. 코딩 타입의 예로는, JPEG, MPEG-2, MPEG-4, H.264/AVC, H.264/SVC 또는 H.264/MVC 가 사용될 수 있다. 또한, stream_type 필드(3020)는 legacy 2D 방송 수신기에서는 private data로 interpret되는 필드 값을 가질 수 있다. 일 실시예로서, 3D 해당 프로그램에 포함된 비디오 스트림 및 오디오 스트림에 대해 stream_type 필드(3020)의 필드값이 0x06으로 할당되어, legacy 2D 방송 수신기에서는 해당 스트림들을 무시하거나 bypass할 수 있다.
"elementary_PID" 는 13 비트의 필드로서, 프로그램 엘레먼트와 연관된 트랜스포트 스트림 패킷들의 PID 를 특정한다. 이 PID는 프라이머리 비디오 데이터 또는 세컨더리 비디오 데이터가 사용될 것이다.
"ES_info_length" 는 12 비트의 필드로서, 처음 두 비트는 '00' 일 것이다. "ES_info_length" 필드를 따르는 연관된 프로그램 엘레먼트의 디스크립터 들의 바이트 넘버를 특정한다.
디스크립터 필드(3030)에는 3DTV ES 정보(또는 3DTV_ES_descriptor)가 포함되며, 3DTV ES 정보는 이하에서 설명한다.
"CRC_32" 는 32 비트의 필드로서, 디코더 내의 레지스터의 제로 출력을 주는 CRC 값을 포함한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 PMT에 포함되는 3DTV 정보의 신택스 구조를 나타낸 도면이다.
도 4에 포함된 필드들에 대한 설명은 이하와 같으며, 도 4의 필드들은 도 3의 디스크립터(3010)에 포함될 수 있다.
corresponding_2D_program_number 필드는 3D 프로그램에 대한 2D 컨텐트에 해당하는 프로그램 넘버를 나타낸다. 사용자가 3D로 프로그램을 시청하다가 2D로 시청 모드를 전환하는 경우 이 필드에서 나타내는 프로그램 넘버를 사용한다. 일 실시예로서, 대응하는 2D 프로그램이 존재하지 않는 경우 이 필드는 0x0000의 값을 가질 수 있다.
number_of_total_views 필드는 해당 3D 컨텐트에 포함되어 제공될 수 있는 이미지의 시점의 수를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 PMT에 포함되는 3DTV ES 정보의 신택스 구조를 나타낸 도면이다.
도 5의 3DTV ES 정보에 포함된 필드들에 대한 설명은 이하와 같으며, 도 5의 필드들은 도 3의 디스크립터(3030)에 포함될 수 있다.
3D_ES_stream_type 필드는 해당 3D 비디오 서비스에 포함된 비디오 ES의 종류와 코덱 정보를 나타내며, 일 실시예로서 ISO/IEC 13818-1(MPEG-2 Systems)의 Table2-34에 정의된 값을 사용할 수 있다.
3D_ES_stream_type==’video’의 의미는 3DTV_ES_descriptor 내의 3D_ES_stream_type 값이 0x02(MPEG-2 video), 0x1B(AVC/H.264), 0x20(MVC) 등의 비디오 ES에 해당하는 경우를 나타낸다. 즉, 이하의 base_video_flag 필드 및 left_right_flag 필드는 해당 ES가 오디오 ES인 경우에는 존재하지 않거나 무시될 수 있다.
base_video_flag 필드는 해당 비디오 엘러먼트가 베이스 비디오 즉 베이스 뷰의 비디오인지 여부를 나타낸다. 3D 방송 수신기에서 3D 프로그램을 시청하다 2D 모드로 전환하는 경우, 상술한 corresponding_2D_program_number 필드를 사용하여 프로그램 전환을 수행할 수 있으며, 또한 선택적으로, base_video_flag 필드의 필드값이 ‘1’인 비디오 ES만을 프로세싱하여 디스플레이할 수도 있다. 3D 프로그램을 구성하는 복수의 비디오 ES 중에서 base_video_flag의 필드값이 ‘1’인 스트림은 반드시 하나이어야 한다. 즉, 동일한 프로그램 넘버에 포함된 복수의 비디오 ES 중에서 하나의 스트림만이 base 비디오로 설정될 수 있다.
left_right_flag 필드는 해당 비디오 엘러먼트가 레프트 이미지인지 라이트 이미지인지를 나타낸다. 일 실시예로서, 레프트 이미지인 경우에는 ‘0’으로 라이트 이미지인 경우에는 ‘1’로 설정될 수 있다. 본 발명은 설명의 편의를 위해 스테레오스코픽 이미지 형식의 3D 방송 서비스를 예로서 설명하나, 복수의 viewpoint를 갖는 멀티-뷰 스트림의 경우에는 left-right_flag 필드 대신 horizontal_position_id, vertical_position_id 등의 정보를 사용하여 2차원 카메라 배열에서의 각 스트림의 카메라 위치 정보 및 시점 정보를 나타내도록 확장할 수도 있다.
상술한 본 발명의 제 1 실시예에 따른 PMT를 수신한 경우 방송 수신기의 동작은 이하와 같이 수행될 수 있다.
(1) 2D 방송 수신기의 동작
2D 방송 수신기는 방송 신호에 포함된 SI 정보로부터 PMT를 추출하여 파싱한다. 이때 PMT 내에서 stream_type 정보를 check하여 0x06의 값을 가지면 해당 스트림은 private data이므로 2D 방송 수신기에서 프로세싱할 수 없는 서비스로 간주하여 해당 프로그램을 무시한다. 3D 프로그램을 구성하는 모든 ES들은 private data로 해석되므로 2D 방송 수신기는 해당 프로그램을 무시함으로써 3D 프로그램의 엘러먼트들을 프로세싱하여 발생할 수 있는 오동작의 문제점들(예를 들면, 좌/우 시점의 이미지가 섞인 이미지를 출력, 및 비디오는 무시하였으나 오디오 스트림만 출력하는 문제 등)을 방지한다.
(2) 3D 방송 수신기의 동작 - 3D 방송 서비스 시청
3D 방송 수신기는 방송 신호에 포함된 SI 정보로부터 PMT를 추출하여 파싱한다. 3D 방송 수신기는 프로그램을 구성하는 각 ES의 stream_type 정보를 check하여 이 값이 0x06이고 PMT 내에 3DTV 정보가 존재하거나, 각 ES loop 내에 3DTV ES 정보가 존재하는 경우 해당 프로그램은 3DTV 서비스에 해당한다고 판단한다. 이때, 3D 프로그램을 구성하는 모든 ES에 대한 stream_type 필드의 필드값은 0x06의 값을 가져야 한다. 이는 비디오 ES, 오디오 ES 뿐만 아니라 해당 프로그램과 관련된 데이터 방송 스트림에도 적용된다.
해당 프로그램을 구성하는 ES에 대한 실제 코덱, 스트림 종류 등에 대한 정보의 획득은 3DTV ES 정보에 포함된 3D_ES_stream_type 필드의 정보를 사용한다. 방송 수신기는 해당하는 비디오 PID 값을 획득하고 대응되는 좌/우 시점의 정보를 left_right_flag 필드를 통해 획득한다.
방송 수신기는, 아웃풋 포메터를 사용하여 디코딩이 완성된 두개의 비디오 엘러먼트 스트림을 결합(combine)하여 출력한다. 결합하는 과정은 대응되는 좌/우 시점의 비디오 프레임을 입력받아 디스플레이 포맷에 맞게 변환하며, 이 과정에서 디코딩이 완성된 좌/우 프레임의 비디오 데이터에 리사이징, 프레임 레이트 conversion 등의 작업을 수행할 수 있다.
(3) 3D 방송 수신기의 동작 - 2D 모드 전환
1) PMT 내에 3DTV 정보가 존재하는 경우
방송 수신기는 3DTV 정보에서 correspoiding_2D_program_number 필드를 판독하여 이 필드에서 나타내는 2D 프로그램을 파악한다. 그 후 방송 수신기는 correspoiding_2D_program_number 필드에서 나타내는 프로그램 넘버에 대한 PMT를 추출 및 파싱하여 해당 프로그램의 비디오 엘러먼트 및 오디오 엘러먼트에 대한 정보를 획득한다. 방송 수신기는 채널 정보 획득 과정에서 VCT 등과 연동되어 logical channel 정보를 추가로 획득할 수 있다.
방송 수신기는, 프로그램을 전환(또는 채널을 전환)하고, 전환된 프로그램에 해당하는 2D 프로그램의 비디오 엘러먼트 및 오디오 엘러먼트를 디코딩하여 출력한다.
2) PMT 내에 3DTV 정보가 존재하지 않는 경우
방송 수신기는 3DTV 정보가 존재하지 않는 경우에는 3D 프로그램에 해당하는 2D 프로그램의 프로그램 넘버를 바로 획득할 수 없다. 다만 방송 수신기는 현재 제공하고 있는 3D 비디오 스트림 중 base view에 해당하는 비디오 스트림을 제공함으로써 2D 이미지를 제공할 수 있다.
따라서 방송 수신기는 3D 프로그램을 구성하는 비디오 엘러먼트들 중에서 base_video_flag가 ‘1’인 스트림의 PID를 획득한다. 그리고 획득한 PID에 해당하는 비디오 엘러먼트만을 디코딩하여 2D 프로그램 이미지를 출력한다. 이 경우 방송 수신기는 나머지 비디오 ES는 디코딩을 중지한다.
도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 방송 신호를 처리하는 방송 수신기의 일 실시예를 나타낸 도면이다.
도 6에서, 방송 수신기는 방송 신호를 수신하는 수신 유닛(6010), 방송 신호로부터 TP 또는 ES 등을 추출하여 출력하는 디멀티플렉서(6020), 시스템 정보를 파싱하는 시스템 정보 프로세서(6030) 및 비디오 엘러먼트를 프로세싱하는 비디오 프로세싱 유닛(6040)을 포함한다. 수신 유닛은 실시예에 따라 튜너 및 복조부(6050) 및 VSB 디코더(6060)를 더 포함할 수도 있다. 비디오 프로세싱 유닛(6040)은 실시예에 따라 비디오 데이터를 디코딩하는 비디오 디코더(6070), 비디오 데이터의 프레임들에 대한 싱크로나이제이션을 수행하는 아웃풋 싱크로나이저(6080) 및 출력 이미지에 대한 포매팅을 수행하는 아웃풋 포매터(6090)를 더 포함할 수 있으며, 비디오 디코더(6070)는 제 1 비디오 디코더(6100) 및 제 2 비디오 디코더(6110)를 더 포함할 수 있다. 또한, 도면에는 도시되지 않았으나 방송 수신기는 상술한 컴포넌트들을 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있으며, 제어부는 프로그램 전환 또는 채널 전환을 추가로 수행할 수도 있다.
본 발명의 제 1 실시예의 경우 2D 방송 서비스를 위한 이미지 및 3D 방송 서비스를 위한 추가 이미지가 별도의 ES로 수신된다. 각각의 이미지는 스테레오스코픽 이미지 포맷의 경우 좌 시점의 이미지 및 우 시점의 이미지에 대응할 수 있다.
2 개의 비디오 ES가 별도의 PID가 부여된 스트림으로 수신되고 각각의 ES를 독립적으로 디코딩하는 두개의 디코더(제 1 비디오 디코더(6100) 및 제 2 비디오 디코더(6110))가 존재하는 경우 레프트 이미지 및 라이트 이미지를 프레임 단위로 싱크로나이즈 시켜야 한다. 이 경우 아웃풋 싱크로나이저(6080)가 해당 역할을 수행하며 대응되는 레프트 이미지와 라이트 이미지를 싱크로나이즈하여 출력하면 아웃풋 포매터(6090)에서 두 이미지를 디스플레이 포맷에 맞게 필요한 변환 처리를 수행하여 최종 3D 스테레오스코픽 디스플레이 신호를 출력할 수 있다.
도 7은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 방송 신호를 처리하는 방송 수신기의 다른 일 실시예를 나타낸 도면이다.
도 7에서, 방송 수신기는 방송 신호를 수신하는 수신 유닛(7010), 방송 신호로부터 TP 또는 ES 등을 추출하여 출력하는 디멀티플렉서(7020), 시스템 정보를 파싱하는 시스템 정보 프로세서(7030) 및 비디오 엘러먼트를 프로세싱하는 비디오 프로세싱 유닛(7040)을 포함한다. 수신 유닛은 실시예에 따라 튜너 및 복조부(7050) 및 VSB 디코더(7060)를 더 포함할 수도 있다. 비디오 프로세싱 유닛(7040)은 실시예에 따라 비디오 데이터의 프레임들에 대한 싱크로나이제이션을 수행하는 인풋 싱크로나이저(7070), 비디오 데이터를 디코딩하는 비디오 디코더(7080) 및 출력 이미지에 대한 포매팅을 수행하는 아웃풋 포매터(7090)를 더 포함할 수 있다. 또한, 도면에는 도시되지 않았으나 방송 수신기는 상술한 컴포넌트들을 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있으며, 제어부는 프로그램 전환 또는 채널 전환을 추가로 수행할 수도 있다.
도 7의 경우에도 두 개의 비디오 ES가 별도의 PID가 부여된 스트림으로 수신되는데, 싱글 디코더에서 이 두개의 ES를 동시에 디코딩할 수 있다. 이 경우 두개의 path로 수신되는 비디오 ES를 프레임 단위로 싱크로나이즈시켜 비디오 디코더로 입력해야 한다. 인풋 싱크로나이저(7070)가 해당 역할을 수행하며 디코딩된 레프트 이미지 및 라이트 이미지는 아웃풋 포매터(7090)에서 디스플레이 포맷에 맞게 필요한 이미지 프로세싱을 수행하여 3D 스테레오스코픽 디스플레이 신호를 출력할 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 PMT의 구성, 방송 수신기의 구성 및 방송 수신기의 동작에 대해 설명하도록 한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 방송 정보를 포함하는 PMT의 신택스 구조를 나타낸 도면이다.
도 8의 PMT에는 3D 방송 정보로서 3DTV 정보, 스트림 타입, 3DTV ES 정보 등의 정보가 디스크립터 또는 필드 타입으로 포함된다. 도 8의 PMT의 신택스 구조는 도 3의 PMT의 신택스 구조와 유사하며, 동일한 필드에 대한 설명은 생략하기로 한다. 도 8의 PMT에 포함된 필드에 대한 설명은 이하와 같다.
디스크립터 필드(8010)에는 3DTV 정보(또는 3DTV_descriptor)가 포함되며, 3DTV 정보는 이하에서 설명한다.
"stream_type" 는 8 비트의 필드로서, "elementary_PID" 에 의하여 특정되는 값을 가지는 PID를 가진 패킷들에 의하여 운반되는 프로그램 엘레먼트의 타입을 식별한다. 추가로, "stream_type" 필드는 해당 비디오 엘레먼트의 코딩 타입을 가리킬 수 있다. 코딩 타입의 예로는, JPEG, MPEG-2, MPEG-4, H.264/AVC, H.264/SVC 또는 H.264/MVC 가 사용될 수 있다. 또한, stream_type 필드(8020)는 legacy 2D 방송 수신기에서는 private data로 interpret되는 필드 값을 가질 수 있다. 일 실시예로서, 3D 해당 프로그램에 포함된 비디오 스트림 및 오디오 스트림에 대해 stream_type 필드(8020)의 필드값이 0x06으로 할당되어, legacy 2D 방송 수신기에서는 해당 스트림들을 무시하거나 bypass할 수 있다.
디스크립터 필드(8030)에는 3DTV 포맷 정보(또는 3DTV_format_descriptor)가 포함되며, 3DTV 포맷 정보는 이하에서 설명한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 PMT에 포함되는 3DTV 정보의 신택스 구조를 나타낸 도면이다.
도 9에 포함된 필드들에 대한 설명은 도 4의 3DTV 정보의 필드들에 대한 설명과 같다. 본 발명의 제 2 실시예의 경우 스테레오스코픽 이미지 포맷을 예로서 설명하고 있으므로 number_of_total_views 필드가 생략될 수 있다. 다만 이는 구현에 따른 실시예로서 다시점의 이미지를 전송하는 경우에는 number_of_total_views 필드가 포함될 수 있으며, 이 경우 이 필드에 설명 또한 도 4와 관련하여 설명한 바와 같다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 PMT에 포함되는 3D 포맷 정보의 신택스 구조를 나타낸 도면이다.
도 10의 3D 포맷 정보에 포함된 필드들에 대한 설명은 이하와 같다.
3D_ES_stream_type 필드는 video ES의 종류와 코덱 정보를 나타내며 일 실시예로서 ISO/IEC 13818-1 (MPEG-2 Systems)의 Table 2-34에서 정의된 값을 사용할 수 있다.
이하에서 설명하는 필드들은 3D_format_descriptor 내의 3D_ES_stream_type이 audio stream에 해당하는 경우 모두 생략되거나 무시될 수 있다(즉, video ES에 대해서만 존재).
composition_type 필드는 stereo-multiplexed video에서 좌/우 영상이 어떻게 멀티플렉싱되어 있는지를 나타낸다. 다시 말해, 해당 3D 영상이 어떤 전송 포맷으로 수신되는지를 표시한다. 일 실시예로서, 방송 수신기는 composition_type 필드 값을 파싱하여, 해당 3D 영상이 사이드 바이 사이드(side by side), 톱/다운(top/down), 인터레이스드(interlaced), 프레임 시퀄셜(frame sequential), 체커 보드(checker board), 애너그리프(anaglyph), 풀 좌/우(Full left/right), 풀 좌/하프 우(Full left/Half right), 2D 비디오/깊이(2D video/depth) 중 어떤 전송 포맷으로 수신되는지를 알 수 있다.
LR_first_flag 필드는 스테레오 영상을 만들 때(또는 멀티플렉싱시킬 때), 프레임 내 가장 좌측의 최상단 픽셀이 좌 영상(left image)에 속하는지, 우 영상(right image)에 속하는지를 지시한다. 일 실시예로서, 이 필드의 필드 값이 ‘0’의 값을 가지는 경우 left image에 속하는 픽셀이 먼저 위치하는 것으로 해석한다.
spatial_flipping_flag 필드는 우 영상과 좌 영상 중 적어도 하나의 영상이 역방향으로 스캔되어 코딩되었는지를 지시한다.
image0_flipped_flag 필드는 spatial_flipping_flag 필드의 값이 '1'일 때, 어느 영상이 플립(flip or mirror or invert) 되었는지를 나타낸다. 본 발명에서는 image0가 플립되면 상기 image0_flipped_flag 필드 값이 '1'로 표시되고, image1이 플립되면 상기 image0_flipped_flag 필드 값이 '0'으로 표시되는 것을 일 실시예로 한다. 일 실시예로서, image0은 좌, 우 영상으로 구성된 한 프레임 내 가장 좌측의 최상단 픽셀이 속한 영상이고, image1은 다른 영상이다. 즉, 상기 image0와 image1은 상기 LR_first_flag 필드에 의해 좌 영상 또는 우 영상과의 매핑 관계가 설정된다. 만일 LR_first_flag 필드 값이 '0'인 경우에는 좌 영상이 image0에 해당되고, 우 영상이 image1에 해당된다.
quincunx_filtering_flag 필드는 좌 영상 또는 우 영상을 하프 해상도(Half resolution) 영상으로 샘플링할 때, quincunx 필터를 이용하여 샘플링이 수행되었는지를 나타낸다. 일 실시예로서, quincunx 필터링이 수행되었으면, 상기 quincunx_filtering_flag 필드 값은 ‘1’을 표시하고, 그렇지 않으면 ‘0’을 표시할 수 있다. 만일, 상기 quincunx_filtering_flag 필드 값이 1이면, 수신 시스템은 해당 영상에 대해 quincunx 필터링의 역과정을 수행한다.
상술한 본 발명의 제 2 실시예에 따른 PMT를 수신한 경우 방송 수신기의 동작은 이하와 같이 수행될 수 있다.
(1) 2D 방송 수신기의 동작
2D 방송 수신기는 방송 신호에 포함된 SI 정보로부터 PMT를 추출하여 파싱한다. 이때 PMT 내에서 stream_type 정보를 check하여 0x06의 값을 가지면 해당 스트림은 private data이므로 2D 방송 수신기에서 프로세싱할 수 없는 서비스로 간주하여 해당 프로그램을 무시한다. 3D 프로그램을 구성하는 모든 ES들은 private data로 해석되므로 2D 방송 수신기는 해당 프로그램을 무시함으로써 3D 프로그램의 엘러먼트들을 프로세싱하여 발생할 수 있는 오동작의 문제점들(예를 들면, 좌/우 시점의 이미지가 섞인 이미지를 출력, 및 비디오는 무시하였으나 오디오 스트림만 출력하는 문제 등)을 방지한다.
(2) 3D 방송 수신기의 동작 - 3D 방송 서비스 시청
3D 방송 수신기는 방송 신호에 포함된 SI 정보로부터 PMT를 추출하여 파싱한다. 3D 방송 수신기는 프로그램을 구성하는 각 ES의 stream_type 정보를 check하여 이 값이 0x06이고 PMT 내의 해당 ES에 대해 3DTV 정보가 존재하거나, 각 ES loop 내에 3DTV 포맷 정보가 존재하는 경우 해당 프로그램은 3DTV 서비스에 해당한다고 판단한다. 이때, 3D 프로그램을 구성하는 모든 ES에 대한 stream_type 필드의 필드값은 0x06의 값을 가져야 한다. 이는 비디오 ES, 오디오 ES 뿐만 아니라 해당 프로그램과 관련된 데이터 방송 스트림에도 적용된다.
해당 프로그램을 구성하는 ES에 대한 실제 코덱, 스트림 종류 등에 대한 정보의 획득은 3DTV 포맷 정보에 포함된 3D_ES_stream_type 필드의 정보를 사용한다. 방송 수신기는 해당하는 비디오 PID 값을 획득하고 해당 비디오 엘러먼트의 3D 포맷 종류, 좌/우 배치 정보 등을 획득한다.
방송 수신기는, 아웃풋 포메터를 사용하여 디코딩이 완성된 stereo-multiplexed 비디오 엘러먼트를 처리하여 출력한다. 아웃풋 포메터는 3DTV 포맷 정보를 통해 획득한 3D 포맷 종류, 좌우 배치 기타 정보를 사용하여 추가적인 라시이징, 프레임 레이트 conversion 등의 작업을 수행할 수 있다.
(3) 3D 방송 수신기의 동작 - 2D 모드 전환
방송 수신기는 3DTV 정보에서 correspoiding_2D_program_number 필드를 판독하여 이 필드에서 나타내는 2D 프로그램을 파악한다. 그 후 방송 수신기는 correspoiding_2D_program_number 필드에서 나타내는 프로그램 넘버에 대한 PMT를 추출 및 파싱하여 해당 프로그램의 비디오 엘러먼트 및 오디오 엘러먼트에 대한 정보를 획득한다. 방송 수신기는 채널 정보 획득 과정에서 VCT 등과 연동되어 logical channel 정보를 추가로 획득할 수 있다.
방송 수신기는, 프로그램을 전환(또는 채널을 전환)하여 해당하는 2D 프로그램의 비디오 엘러먼트 및 오디오 엘러먼트를 디코딩하여 출력한다.
도 11은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 방송 신호를 처리하는 방송 수신기의 일 실시예를 나타낸 도면이다.
도 11에서, 방송 수신기는 방송 신호를 수신하는 수신 유닛(11010), 방송 신호로부터 TP 또는 ES 등을 추출하여 출력하는 디멀티플렉서(11020), 시스템 정보를 파싱하는 시스템 정보 프로세서(11030) 및 비디오 엘러먼트를 프로세싱하는 비디오 프로세싱 유닛(11040)을 포함한다. 수신 유닛은 실시예에 따라 튜너 및 복조부(11050) 및 VSB 디코더(11060)를 더 포함할 수도 있다. 비디오 프로세싱 유닛(11040)은 실시예에 따라 비디오 데이터를 디코딩하는 비디오 디코더(11070), 비디오 데이터의 프레임들에 대한 싱크로나이제이션을 수행하는 아웃풋 싱크로나이저(11080)를 더 포함할 수 있다. 또한, 도면에는 도시되지 않았으나 방송 수신기는 상술한 컴포넌트들을 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있으며, 제어부는 프로그램 전환 또는 채널 전환을 추가로 수행할 수도 있다.
본 발명의 제 2 실시예의 경우 2D 방송 서비스를 위한 이미지 및 3D 방송 서비스를 위한 이미지가 별도의 ES로 수신된다. 3D 방송 서비스를 위한 각각의 이미지는 하나의 프레임에 레프트 이미지 및 라이트 이미지가 멀티플렉싱되어 전송되어 수신된다.
도 11의 방송 수신기는 시스템 정보 프로세서의 3DTV 포맷 디스크림터 추출 및 아웃풋 포매터의 포맷 변환 동작을 제외하면 기존의 2D 방송 수신기와 유사하게 동작한다. 방송 수신기의 비디오 디코더(11070)에서 스테레오-multiplexed 이미지 프레임을 디코딩하여 출력하면, 아웃풋 포매터(11080)가 3DTV 포맷 정보에 포함된 정보들을 사용하여 출력 디스플레이 포맷에 맞게 포맷 변환 작업을 수생할 수 있다.
도 12 및 도 13의 실시예는, 방송 수신기에서 3DTV 포맷 정보를 사용하여 수신된 멀티플랙싱 포맷과 다른 멀티플랙싱 포맷으로 포맷 컨버젼을 수행하여 출력하는 방법을 나타낸다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따라 3D 이미지 포맷 정보를 사용하여 수신된 영상의 멀티플랙싱 포맷을 변환하여 출력하는 방송 수신기의 구성을 도시한 도면이다.
도 12의 좌측에서, composition_type 필드의 필드값에 따라 3D 비디오 데이터의 멀티플렉싱 포맷을 알 수 있다. 일 실시예로서, 방송 수신기는 시스템 정보를 파싱하여 stereo_composition_type 필드의 필드값이 ‘0’ 이면 vertically interlaced 포맷, ‘1’이면 사이드바이사이드 포맷, ‘2’이면 horizontally interlaced 포맷, ‘3’이면탑바텀 포맷, ‘4’이면 체커보드 포맷임을 식별할 수 있다.
우측의 도면은, 방송 수신기의 아웃풋 포매터를 개념적으로 도시한 도면으로, 일 실시예에 있어서, 방송 수신기의 아웃풋 포매터는 스케일러(12010), 리쉐이퍼(12020), 메모리(12030), 포매터(12040)를 포함할 수 있다.
스케일러(12010)는 수신된 이미지에 대한 리사이징 및 인터폴레이팅을 수행한다. 예를 들어, 스케일러는 수신된 이미지의 포맷과 출력 이미지의 포맷에 따라 리사이징(예를 들어, 1/2 리사이징, 더블링(2/1 리사이징) 등 해상도 및 이미지의 사이즈에 따라 다양한 비율로 리사이징할 수 있다), quincunx 리버스샘플링을 수행할 수 있다. 리쉐이퍼(12020)는 수신된 이미지로부터 좌/우 이미지를 추출하여 메모리에 저장하거나 메모리로부터 판독한 이미지를 추출한다. 또한, 메모리에 저장되는 영상의 맵과 출력하는 영상의 맵이 다른 경우 리쉐이퍼(12020)는 메모리에 저장된 영상을 판독하여 출력할 영상으로 매핑시켜주는 역할을 수행할 수도 있다. 메모리(12030)는 수신한 영상을 저장 또는 버퍼링하였다가 출력한다. 포매터(12040)는 디스플레이할 영상 포맷에 따라 영상의 포맷을 변환시킨다. 예를 들면, 포매터(12040)는 탑바텀 포맷의 이미지를 인터레이스드 포맷으로 변환하는 등의 동작을 수행할 수 있다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따라 3DTV 포맷 정보를 사용하여 수신된 영상의 멀티플랙싱 포맷을 변환하여 출력하는 방송 수신기의 비디오 데이터 처리 방법을 도시한 도면이다.
1) 먼저, 본 발명의 제 1 실시예에서, 출력 포맷이 horizontally interleaving인 경우를 설명한다.
스케일러는 수신한 레프트 이미지 및 라이트 이미지를 vertically 및 horizontally 1/2 리사이징하여 출력하고, 리쉐이퍼는 출력된 이미지를 메모리에 저장한후 탑바텀 포맷으로 스캔하여 출력한다. 스케일러는, 탑바텀 방식으로 수신한 이미지에 대해 horizontally 2/1 리사이징을 수행하고, 포매터는 수신한 풀 스크린의 탑바텀 포맷의 이미지를 horizontally interlaced 포맷으로 변환하여 출력한다.
2) 다음으로, 본 발명의 제 2 실시예에서, 수신된 3D 이미지의 멀티플렉싱 포맷이 사이드바이사이드 포맷이고, 출력 포맷이 horizontally interleaving인 경우를 설명한다. 수신된 3D 이미지는, left first, no flipping인 것으로 가정한다.
스케일러는 수신한 사이드바이사이드 포맷의 이미지를 vertically 1/2 리사이징하여 출력하고, 리쉐이퍼는 출력된 이미지를 메모리에 저장한후 탑바텀 포맷으로 스캔하여 출력한다. 스케일러는, 탑바텀 방식으로 수신한 이미지에 대해 horizontally 2/1 리사이징을 수행하고, 포매터는 수신한 풀 스크린의 탑바텀 포맷의 이미지를 horizontally interlaced 포맷으로 변환하여 출력한다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 방송 수신기의 방송 데이터 처리 방법을 도시한 흐름도이다.
방송 수신기는 수신 유닛을 사용하여 프로그램에 따른 방송 정보를 포함하는 시스템 정보 및 비디오 데이터를 포함하는 방송 신호를 수신한다(S14010). 일 실시예로서, 시스템 정보는 ATSC 규격의 PSI에 해당할 수 있으며, 프로그램에 따른 방송 정보는 PMT 정보에 해당할 수 있다. 방송 신호 또는 방송 데이터에는 프로그램에 해당하는 비디오 데이터, 오디오 데이터, 부가 데이터를 포함할 수 있으나, 여기에서는 비디오 데이터를 중심으로 설명하도록 한다. 비디오 데이터는 비디오 스트림, ES, 프레임, 이미지를 포함하는 비디오에 대한 데이터를 지칭한다.
방송 수신기는 시스템 정보 프로세서를 사용하여 시스템 정보를 파싱하고, 시스템 정보로부터 프로그램이 3D 방송 서비스를 제공하는지 여부를 결정한다(S14020). 일 실시예로서, 방송 수신기는 PMT에 포함된 정보에서, 프로그램을 구성하는 각 ES의 stream_type 정보, 3DTV 정보의 존재, 및 각 ES loop 내의 3DTV ES 정보의 존재 중 적어도 하나를 통해 프로그램이 3D 방송 서비스를 제공하는지 여부를 결정할 수 있다.
방송 수신기는 디멀티플렉서를 사용하여 3D 방송 서비스를 제공하는 프로그램에 해당하는 방송 데이터를 추출한다(S14030). 일 실시예로서, 방송 수신기는 PMT로부터 3D 방송 서비스를 제공하는 프로그램에 대한 PID들을 사용하여 비디오 데이터를 추출할 수 있다.
방송 수신기는 비디오 프로세싱 유닛을 사용하여 추출된 비디오 데이터를 프로세싱한다(S14040). 비디오 데이터의 프로세싱 동작은 본 명세서에서 상술한 바와 같은 비디오 디코더의 디코딩, 싱크로나이저의 싱크로나이제이션, 아웃풋 포매터의 이미지 포매팅 등의 동작을 포함한다. 일 실시예로서, 방송 수신기는 PMT를 파싱하여 획득한 3DTV 정보, 3DTV ES 정보, 3DTV 포맷 정보 중 적어도 하나를 사용하여 비디오 데이터를 프로세싱할 수 있다.
방송 수신기는 사용자 입력 등에 의해 3D 시청 모드에서 2D 시청 모드로 시청 모드를 전환할 수 있다(S14050).
이때 방송 수신기는 시스템 정보 프로세서를 사용하여 시스템 정보로부터 3D 방송 서비스를 제공하는 프로그램에 대응되는 2D 방송 서비스를 제공하는 2D 프로그램에 대한 프로그램 정보를 획득할 수 있다(S14060). 일 실시예로서, 프로그램 정보는 3D 프로그램에 대응되는 2D 프로그램의 프로그램 넘버(ex. corresponding_2D_program_number 정보)를 포함할 수 있다.
방송 수신기는 프로그램을 전환하고, 디멀티플렉서를 사용하여 2D 프로그램에 대한 프로그램 정보에 따라 2D 프로그램에 대한 비디오 데이터를 추출한다(S14070). 일 실시예로서, 방송 수신기는 2D 프로그램으로 프로그램 넘버를 전환하거나, 시스템 정보에 포함된 VCT의 채널 넘버와 프로그램 넘버를 매핑하여 채널을 전환하고, 해당 프로그램 또는 채널에 대한 비디오 데이터를 추출할 수도 있다.
그리고 방송 수신기는 비디오 데이터를 프로세싱한다(S14080). 방송 수신기의 비디오 데이터 프로세싱은 비디오 데이터의 디코딩 및 도 12 내지 도 13에서 설명한 비디오 포매팅을 포함할 수 있다.
방송 수신기는 제어부를 사용하여 프로그램 또는 채널을 전환할 수도 있다. 즉, 방송 수신기는 2D 시청 모드로 전환이 수행되는 경우, 수신된 시청 모드 전환 입력에 따라 방송 수신기내의 컴포넌트들을 제어하여 상술한 동작을 수행할 수 있다.
도 14와 관련된 각 단계들에 대한 설명은, 도 1 내지 도 13에서 설명한 본 발명의 실시예들에 대한 것으로, 동일한 내용에 대한 설명은 생략하였다.
도 15는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 하나의 프로그램 넘버를 사용하는 3D 방송 서비스의 제공 방법을 나타낸 개념도이다.
상술한 본 발명의 제 1 실시예 및 제 2 실시예는 2D 방송 서비스와 3D 방송 서비스에 별도의 프로그램 넘버가 할당되며 이에 따른 수신기의 구성 및 동작 방법에 대하여 설명하였다. 다만, 제 1 및 제 2 실시예의 경우 동일 컨텐트를 시청하면서 2D 방송 서비스와 3D 방송 서비스의 서비스만이 변경되는데, 프로그램 넘버 또는 채널 넘버가 변경되는 것이 사용자 측면에서 다소 이상하게 느껴질 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 제 3 실시예에서 하나의 프로그램 넘버에 2D 방송 서비스 및 3D 방송 서비스가 제공되는 기술적 구성을 제시한다.
도 15에서, 비디오 1(15010)은 2D 비디오 컨텐트에 해당하며, 비디오 2(15020)는 3D 비디오 컨텐트에 해당한다. 본 발명의 제 3 실시예에서, 동일한 컨텐트에 대한 2D 비디오 데이터(15010) 및 3D 비디오 데이터(15020)는 모두 프로그램 A로 매핑된다. 다시 말해, 프로그램 A로 2D 비디오 데이터(15010) 및 3D 비디오 데이터(15020)가 송신 및 수신될 수 있다.
2D 비디오 데이터인 비디오 1(15010)은 2D 수신기가 식별하여 처리할 수 있는 스트림 타입이 할당되며, 3D 비디오 데이터인 비디오 2(15020)는 2D 수신기가 식별할 수 없는 스트림 타입(프라이빗(private) 데이터 타입)이 할당될 수 있다. 비디오 2(15020)에 할당된 스트림 타입은 3D 방송 수신기에서는 식별이 가능하다.
이하에서는, 상술한 본 발명의 제 3 실시예의 경우에 따라 PMT를 구성하는 실시예, 방송 수신기 및 방송 수신기의 동작에 대한 실시예들을 각각 설명하도록 한다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 방송 정보를 포함하는 PMT의 신택스 구조를 나타낸 도면이다.
도 16의 PMT의 신택스 구조는 도 3 및 도 8의 PMT의 신택스 구조와 유사하며, 동일한 필드에 대한 설명은 생략하기로 한다.
도 16에서, 본 발명의 제 3 실시예는 해당 방송 데이터가 2D 방송 데이터인지 3D 데이터인지를 프로그램 정보로 식별하지 않는다. 즉, 2D 방송 데이터 및 3D 방송 데이터는 하나의 프로그램 번호 또는 식별자에 의해 식별되고, 대신 해당 프로그램 내의 상이한 스트림들(또는 ES(Elementary Stream))로 식별된다.
도 16에서 stream_type 필드(16010)의 필드 값에 따라 해당 스트림 또는 ES가 2D 방송 서비스인지 3D 방송 서비스인지가 식별될 수 있다. 일 실시예로서, 2D 방송 수신기에서 시청이 가능한 MPEG-2 비디오 스트림의 경우 stream_type 필드(16010)의 필드값에 0x02가 할당될 수 있다. 3D 방송 수신기에서만 시청이 가능한 비디오 스트림 및/또는 오디오 스트림들에 대해서는 0x06이 할당될 수 있으며, 이 필드값 0x06은 2D 방송 수신기에서는 프라이빗 데이터로 해석(interpret)되어 수신기에서 처리하지 않거나 bypass할 수 있다.
디스크립터 필드(16020)는 해당 ES가 3D 방송 서비스에 해당하는 경우, 이 3D 방송 서비스에 대한 3DTV ES 정보(또는 3DTV_ES_descriptor)가 포함되며, 3DTV ES 정보는 이하에서 설명한다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 3DTV ES 정보의 신택스 구조를 나타낸 도면이다.
도 17의 3DTV ES 정보에 포함된 필드들에 대한 설명은 이하와 같으며, 도 17의 3DTV ES 정보(3DTV_ES_descriptor)은 도 16의 PMT에서 디스크립터(16020)에 포함될 수 있다.
3D_ES_stream_type 필드는 해당 3D 비디오 서비스에 포함된 비디오 ES의 종류와 코덱 정보를 나타내며, 일 실시예로서 ISO/IEC 13818-1(MPEG-2 Systems)의 Table2-34에 정의된 값을 사용할 수 있다.
3D_ES_stream_type==’video’의 의미는 3DTV_ES_descriptor 내의 3D_ES_stream_type 값이 0x02(MPEG-2 video), 0x1B(AVC/H.264), 0x20(MVC) 등의 비디오 ES에 해당하는 경우를 나타낸다. 즉, 이하의 base_video_flag 필드 및 left_right_flag 필드는 해당 ES가 오디오 ES인 경우에는 존재하지 않거나 무시될 수 있다.
base_video_flag 필드는 해당 비디오 엘러먼트가 베이스 비디오 즉 베이스 뷰의 비디오인지 여부를 나타낸다. 일 실시예로서, 해당 비디오 엘러먼트가 베이스 뷰의 비디오인 경우 필드값은 ‘1’, 베이스 뷰가 아닌 비디오인 경우 ‘0’이 될 수 있다. 3D 방송 수신기에서 3D 프로그램을 시청하다 2D 모드로 전환하는 경우, base_video_flag 필드의 필드값이 ‘1’인 비디오 ES만을 프로세싱하여 디스플레이할 수도 있다. 스테레오스코픽 방식의 경우, 2D 비디오가 베이스 뷰에 해당하고 추가로 송수신되는 3D 비디오가 익스텐디드 뷰에 해당할 수 있다. 이러한 경우 이 필드는 생략될 수도 있다. 다만, 2D 비디오가 익스텐디드 뷰에 해당하고 3D 비디오가 베이스 뷰에 해당하는 경우에는 상술한 바와 같이 2D 모드로 전환시 base_video_flag 필드의 필드값이 ‘1’인 비디오 ES만을 프로세싱하여 디스플레이할 수도 있다.
left_right_flag 필드는 해당 비디오 엘러먼트가 레프트 이미지인지 라이트 이미지인지를 나타낸다. 일 실시예로서, 레프트 이미지인 경우에는 ‘0’으로 라이트 이미지인 경우에는 ‘1’로 설정될 수 있다. 본 발명은 설명의 편의를 위해 스테레오스코픽 이미지 형식의 3D 방송 서비스를 예로서 설명하나, 복수의 viewpoint를 갖는 멀티-뷰 스트림의 경우에는 left-right_flag 필드 대신 horizontal_position_id, vertical_position_id 등의 정보를 사용하여 2차원 카메라 배열에서의 각 스트림의 카메라 위치 정보 및 시점 정보를 나타내도록 확장할 수도 있다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 비디오 엘러먼트를 시그널링하는 PMT의 신택스 구조를 나타낸 도면이다.
도 18은 도 16에서 나타낸 PMT에서, 3D 방송 서비스를 위하여 하나의 프로그램을 통해 복수의 비디오 엘러먼트를 송신/수신하는 경우 복수의 비디오 엘러먼트에 대한 정보를 시그널링하기 위한 실시예를 추가한 신택스 구조를 나타낸다. 즉, 도 16의 신택스 구조에서 스트림 타입 이하의 부분에 도 18의 신택스 구조가 추가된 것이다. 도 18의 실시예에서, 2D 방송 컨텐트와 3D 방송 컨텐트를 하나의 PMT를 사용하여 시그널링하며, 프로그램은 스테레오스코픽 스킴에 따라 레프트 비디오와 라이트 비디오의 2개의 비디오 엘러먼트를 포함한다. 추가로 포함될 수 있는 오디오 엘러먼트 및 부가 데이터 엘러먼트는 도 18에서는 도시하지 않았다.
도 18의 경우, 하나의 프로그램 넘버에 스트림 타입이 0x02인 비디오 엘러먼트에 대한 정보(19010)와 스트림 타입이 0x06인 비디오 엘러먼트에 대한 정보(19020)가 포함된다.
스트림 타입 필드의 필드값이 0x02인 경우 해당 비디오 엘러먼트는 베이스 비디오에 해당하며, MPEG-2 비디오 데이터에 해당할 수 있다. 이 베이스 비디오는 2D 방송 수신기에서 시청이 가능하다.
스트림 타입 필드의 필드값이 0x06인 경우 해당 비디오 엘러먼트는 익스텐디드 비디오에 대항하며, 3D 방송 수신기에서 시청이 가능하다. 3D 방송 수신기는 스트림 타입 필드의 필드값이 0x02인 베이스 비디오에 익스텐디드 비디오를 부가하여 3D 이미지를 디스플레이할 수 있다. 실시예에 따라, 익스텐디드 비디오는 H.264 비디오 데이터에 해당할 수 있다. 필드값 0x06은 2D 방송 수신기에서는 프라이빗 데이터로 인식되므로, 3D 방송 서비스를 위한 비디오 엘러먼트는 처리하지 않고 무시하거나, bypass할 수 있다.
스트림 타입 필드의 필드값이 0x06인 비디오 엘러먼트의 경우, 이 비디오 엘러먼트에 대한 정보를 나타내는 디스크립터(Descriptro2; 19030)가 PMT에 포함된다. 이 디스크립터에 포함되는 정보는 3DTV ES 정보(3DTV_ES_info_descripotr)라 지칭할 수 있으며, 이에 대한 자세한 설명은 후술한다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 3DTV ES 정보의 신택스 구조를 나타낸 도면이다.
3DTV ES 정보는 도 18과 같은 PMT에서 3D 방송 서비스에 대한 비디오 엘러먼트를 식별 또는 설명한다. 즉, 3D 방송 수신기는 3D 방송 서비스에 대한 비디오 엘러먼트를 추출한후, 3D 이미지를 디스플레이하기 위해 이미지 프로세싱을 수행하는데, 이러한 이미지 프로세싱 수행시 3DTV ES 정보를 사용할 수 있다. 3D 방송 수신기는 3DTV ES 정보를 사용하여 3D 비디오 데이터를 서브샘플링하거나, 부가 영상을 보간할 때 정확한 위치에서 복원할 수 있다. 3DTV ES 정보는 도 18의 디스크립터 필드(19030)에 포함될 수 있으며, 포함된 필드들에 대한 설명은 이하와 같다.
stereoscopic_view_info_flag 필드는 해당 ES가 레프트 이미지에 해당하는지 라이트 이미지에 해당하는지를 나타내며, 일 실시예로서 레프트 이미지인 경우 ‘1’, 라이트 이미지이면 ‘0’의 필드값을 가질 수 있다.
stereoscopic_dependency_flag 필드는 해당 ES가 베이스 비디오에 대항하는지 또는 익스텐디드 비디오에 대항하는지를 나타낸다. 일 실시예로서, 익스텐디드 비디오인 경우 ‘1’, 베이스 비디오인 경우 ‘0’의 필드값을 가질 수 있다.
stream_type 필드는 부가 영상의 스트림 타입을 나타낸다. 일 실시예로서, 부가 영상의 스트림 타입은 MPEG-2, H.264, H.265, AVC, SVC 또는 MVC 등 해당 비디오 스트림의 비디오 코딩 타입 또는 코덱 타입을 나타낼 수도 있다.
streoscopic_composition_type 필드는 이하의 표 1에서와 같이 해당 필드값에 따라 스테레오스코픽 비디오 방송 서비스를 위한 이미지 포맷 타입을 나타낼 수 있다.
값 설명
000 reserved
001 기준/부가영상 동일 해상도
010 부가영상의 해상도는 기준 영상 대비 수평 방향으로 1/2 크기
011 부가영상의 해상도는 기준 영상 대비 수직 방향으로 1/2 크기
100 부가영상의 해상도는 기준 영상 대비 수직 및 수평 방향으로 1/2 크기
101~111 Reserved
horizontal_subsampling_type 필드 및 vertical_subsampling_type 필드는 부가 영상의 해상도를 수직 또는 수평 방향으로 서브샘플링하는 경우 서브샘플링 라인을 나타낸다. 일 실시예에서, horizontal_subsampling_type 필드 및 vertical_subsampling_type 필드는 필드는 이하의 표 2 및 표 3에서와 같이 1/2 크기로 서브샘플링하는 경우 해당 필드값에 따라 이하의 서브샘플링 방식을 나타낼 수 있다.
값 설명
00 서브샘플링하지 않음
01 수평방향 짝수 라인 서브샘플링
10 수평방향 홀수 라인 서브샘플링
11 Reserved
값 설명
00 서브샘플링하지 않음
01 수직방향 짝수 라인 서브샘플링
10 수직방향 홀수 라인 서브샘플링
11 Reserved
상술한 본 발명의 제 3 실시예에 따른 PMT를 수신한 경우 방송 수신기의 동작은 이하와 같이 수행될 수 있다.
(1) 2D 방송 수신기의 동작
2D 방송 수신기는 방송 신호에 포함된 SI 정보로부터 PMT를 추출하여 파싱한다. 이때 PMT 내에서 stream_type 정보를 체크하여 0x06 값을 가지면 해당 스트림은 private data이므로 2D 방송 수신기에서 프로세싱할 수 없는 서비스로 간주하여 해당 ES를 무시한다. 3D 방송 서비스를 위해 추가적으로 구성되는 모든 ES들은 private data에 해당하는 stream_type 필드값을 가지므로 2D 방송 수신기는 해당 프로그램을 무시함으로써 3D 방송 서비스의 엘러먼트를 프로세싱하여 발생할 수 있는 오동작의 문제점들(예를 들면, 좌/우 시점의 이미지가 섞인 이미지를 출력, 및 비디오는 무시하였으나 오디오 스트림만 디코딩하여 출력하는 문제점 등)을 방지할 수 있다.
(2) 3D 방송 수신기의 동작 - 3D 방송 서비스 시청
3D 방송 수신기는 방송 신호에 포함된 SI 정보로부터 PMT를 추출하여 파싱한다.
3D 방송 수신기는 방송 신호에 포함된 SI 정보로부터 PMT를 추출하여 파싱한다. 3D 방송 수신기는 프로그램을 구성하는 각 ES의 stream_type 정보를 check하여 이 값이 0x06이고 PMT 내에 3DTV 정보가 존재하거나, 각 ES loop 내에 3DTV ES 정보가 존재하는 경우 해당 ES는 3DTV 서비스에 해당한다고 판단한다. 이때, 3D 프로그램을 구성하는 모든 ES에 대한 stream_type 필드의 필드값은 0x06의 값을 가져야 한다. 이는 비디오 ES, 오디오 ES 뿐만 아니라 해당 프로그램과 관련된 데이터 방송 스트림에도 적용된다.
해당 프로그램을 구성하는 ES에 대한 실제 코덱, 스트림 종류 등에 대한 정보의 획득은 3DTV ES 정보에 포함된 3D_ES_stream_type 필드의 정보를 사용한다. 방송 수신기는 해당하는 비디오 PID 값을 획득하고 대응되는 좌/우 시점의 정보를 left_right_flag 필드를 통해 획득한다.
방송 수신기는, 아웃풋 포메터를 사용하여 디코딩이 완성된 두개의 비디오 엘러먼트 스트림을 결합(combine)하여 출력한다. 결합하는 과정은 대응되는 좌/우 시점의 비디오 프레임을 입력받아 디스플레이 포맷에 맞게 변환하며, 이 과정에서 디코딩이 완성된 좌/우 프레임의 비디오 데이터에 리사이징, 서브샘플링, 프레임 레이트 conversion 등의 작업을 수행할 수 있다. 이 과정에서 3DTV ES 정보에 포함된 streoscopic_composition_type 정보, horizontal subsamplimg_type 정보, 및 vertical_subsamplimg_type 중 적어도 하나를 사용할 수 있다.
(3) 3D 방송 수신기의 동작 - 2D 모드 전환
2D 모드로 디스플레이를 전환하는 경우, 2D 이미지를 출력하는데 이하의 방법이 가능하다.
1) PMT의 해당 프로그램 내에서 stream_type이 0x02인 비디오 엘러먼트를 추출하여 디코딩, 출력한다. 즉, 프라이빗 데이터 타입이 아닌 2D 호환 가능한 비디오 스트림을 2D 모드에서 출력할 수 있다.
2) 3D 방송 서비스를 구성하는 비디오 엘러먼트들 중에서 base_video_flag가 ‘1’(또는 stereoscopic_dependency_flag가 ‘0’)인 스트림의 PID를 파악한다. 즉, 3D 방송 수신기는 stream_type이 0x06인 비디오 엘러먼트들 중에서, 베이스 뷰에 해당하는 비디오 엘러먼트의 PID를 획득한다. 사용자가 2D 모드로의 전환을 수행하면 위의 획득한 PID에 해당하는 비디오 엘러먼트만을 디코딩하여 2D 비디오 엘러먼트를 출력하고, 나머지 비디오 ES는 디코딩을 중지함으로써 베이스 뷰에 해당하는 2D 이미지를 디스플레이한다.
본 발명의 제 3 실시예에 따른 방송 수신기의 구성 및 동작은 도 6 및 도 7에서 도시한 바와 같다. 다만, 제 3 실시예의 경우 방송 수신기의 SI 프로세서는 프로그램 넘버가 아닌 프로그램 내의 stream_type에 따라 비디오 ES가 2D 방송 서비스인지 또는 3D 방송 서비스인지를 파악하고, 상술한 바와 같이 PID를 파악하여 비디오 ES를 추출, 처리한다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 방송 수신기의 3D 방송 데이터 처리 방법을 도시한 흐름도이다.
방송 수신기는 수신 유닛을 사용하여 프로그램에 따른 방송 정보를 포함하는 시스템 정보 및 방송 데이터를 포함하는 방송 신호를 수신한다(S20010). 일 실시예로서, 시스템 정보는 ATSC 규격의 PSI에 해당할 수 있으며, 프로그램에 따른 방송 정보는 PMT 정보에 해당할 수 있다. 방송 신호 또는 방송 데이터는 프로그램에 해당하는 비디오 데이터, 오디오 데이터, 부가 데이터를 포함할 수 있으나, 여기에서는 비디오 데이터를 중심으로 설명하도록 한다. 비디오 데이터는 비디오 스트림, ES, 프레임, 이미지 등의 비디오에 대한 데이터를 포함하여 지칭한다.
방송 수신기는 시스템 정보 프로세서를 사용하여 시스템 정보를 파싱하고, 시스템 정보로부터 프로그램이 3D 방송 서비스를 제공하는지 여부를 결정한다(S20020). 일 실시예로서, 방송 수신기는 PMT에 포함된 정보에서, 프로그램을 구성하는 각 ES의 stream_type 정보를 통해 프로그램이 3D 방송 서비스를 제공하는지 여부를 결정할 수 있다. 즉, 방송 수신기는 도 16 또는 도 18에 도시된 바와 같은 PMT로부터 stream_type 필드의 필드값이 0x06에 해당하는 비디오 ES가 존재하는 경우 해당 프로그램에서 3D 방송 서비스를 제공하는 것으로 판단할 수 있다.
방송 수신기는 디멀티플렉서를 사용하여 3D 방송 서비스에 해당하는 비디오 데이터를 추출한다(S20030). 일 실시예로서, 방송 수신기는 PMT로부터 3D 방송 서비스를 제공하는 비디오 ES에 대한 PID들을 획득하고, 이 PID에 해당하는 비디오 ES를 추출할 수 있다. 상술한 바와 같이 3D 방송 서비스에 해당하는 stream_type 필드값은 오디오 데이터 및 부가 데이터에도 적용되나, 여기에서는 비디오 데이터를 중심으로 설명하도록 한다.
방송 수신기는 비디오 프로세싱 유닛을 사용하여 추출된 비디오 데이터를 프로세싱한다(S20040). 비디오 데이터의 프로세싱 동작은 본 명세서에서 도 12 내지 도 13 및 수신기의 동작과 관련하여 상술한 바와 같은 비디오 디코더의 디코딩, 싱크로나이저의 싱크로나이제이션, 아웃풋 포매터의 이미지 포매팅 등의 동작을 포함한다. 일 실시예로서, 방송 수신기는 PMT를 파싱하여 획득한 도 17 또는 도 19와 같은 3DTV ES 정보 및 도 17 및 도 19에 포함된 필드들에 해당하는 정보들 중 적어도 하나를 사용하여 비디오 데이터를 프로세싱할 수 있다.
방송 수신기는 사용자 입력 등에 의해 3D 시청 모드에서 2D 시청 모드로 시청 모드를 전환할 수 있다(S20050).
이때 방송 수신기는 시스템 정보 프로세서를 사용하여 시스템 정보로부터 3D 모드로 시청중인 프로그램의 2D 비디오 출력을 위한 2D 비디오 데이터 정보를 획득할 수 있다(S20060). 일 실시예로서, 2D 비디오 데이터 정보는 stream_type의 필드값이 0x02인 베이스 비디오의 비디오 ES에 해당하는 PID 정보가 될 수 있다. 다른 일 실시예로서 2D 비디오 데이터 정보는 stream_type의 필드값이 0x06인 3D 비디오 ES 중에서 base_video_flag가 ‘1’ (또는 stereoscopic_dependency_flag가 ‘0’)인 비디오 ES의 PID 정보가 될 수 있다.
방송 수신기는 디멀티플렉서를 사용하여 2D 비디오 데이터 정보에 따라 2D 비디오 데이터를 추출한다(S14070). 일 실시예로서, 방송 수신기는 단계(S20060)에서 획득한 2D 비디오 ES에 대한 PID를 사용하여 2D 비디오 ES를 추출할 수 있다.
그리고 방송 수신기는 비디오 데이터를 프로세싱한다(S14080). 방송 수신기의 비디오 데이터 프로세싱은 비디오 데이터의 디코딩 및 도 12 내지 도 13에서 설명한 비디오 포매팅을 포함할 수 있다.
방송 수신기는 제어부를 사용하여 프로그램 또는 채널을 전환할 수도 있다. 즉, 방송 수신기는 2D 시청 모드로 전환이 수행되는 경우, 수신된 시청 모드 전환 입력에 따라 방송 수신기내의 컴포넌트들을 제어하여 상술한 동작을 수행할 수 있다.
도 20과 관련된 각 단계들에 대한 설명은, 도 1 내지 도 19에서 설명한 본 발명의 실시예들에 대한 것으로, 동일한 내용에 대한 설명은 생략하였다.
본 발명에 따른 방법 발명은 모두 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (14)

  1. 좌영상 데이터 또는 우영상 데이터를 포함하는 제 1 비디오 스트림, 상기 좌영상 데이터 및 상기 우영상 데이터 중 상기 제 1 비디오 스트림에 포함되지 않은 데이터를 포함하는 제 2 비디오 스트림 및 상기 제 1 비디오 스트림 또는 상기 제 2 비디오 스트림에 대한 정보를 기술하는 시그널링 정보를 수신하는 단계,
    여기서, 상기 시그널링 정보는 상기 제 1 비디오 스트림 또는 상기 제 2 비디오 스트림에 포함된 데이터가 좌영상 데이터인지 여부를 식별하는 뷰 포지션 정보, 상기 제 1 비디오 스트림 또는 상기 제 2 비디오 스트림에 포함되어 전송되는 좌영상 데이터 또는 우영상 데이터의 해상도 크기를 나타내는 사이즈 정보 및 상기 제 1 비디오 스트림 또는 상기 제 2 비디오 스트림에 포함되어 전송되는 좌영상 데이터 또는 우영상 데이터에 사용된 코덱을 식별하는 코덱 정보를 포함하고; 및
    상기 시그널링 정보를 이용하여 상기 제 1 비디오 스트림 및 상기 제 2 비디오 스트림을 처리하는 단계;
    를 포함하는 방송 수신기의 3D 방송 데이터 처리 방법으로서,
    상기 시그널링 정보는 상기 제 1 비디오 스트림 또는 상기 제 2 비디오 스트림이 베이스 뷰 스트림인지 익스텐디드 뷰 스트림인지 여부를 나타내는 디펜던시 정보를 포함하고,
    상기 베이스 뷰 스트림은 좌영상 데이터 및 우영상 데이터 중 2D 방송 서비스에서 재생되는 데이터를 포함하는 스트림을 나타내고, 상기 익스텐디드 뷰 스트림은 좌영상 데이터 및 우영상 데이터 중 3D 방송 서비스에서만 재생되는 데이터를 나타내는 방송 수신기의 3D 방송 데이터 처리 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 시그널링 정보는 PMT(Program Map Table) 정보를 포함하는, 방송 수신기의 3D 방송 데이터 처리 방법.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 시그널링 정보는 상기 베이스 뷰 스트림에 포함된 영상과 상기 익스텐디드 뷰 스트림에 포함된 영상의 해상도 비율을 나타내는 해상도 정보를 포함하는 방송 수신기의 3D 방송 데이터 처리 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 해상도 정보는 상기 좌영상 데이터 및 상기 우영상 데이터 중 하나는 풀 해상도이고, 나머지 하나는 하프 해상도임을 나타내기 위해 사용되는 방송 수신기의 3D 방송 데이터 처리 방법.
  6. 좌영상 데이터 또는 우영상 데이터를 포함하는 제 1 비디오 스트림, 상기 좌영상 데이터 및 상기 우영상 데이터 중 상기 제 1 비디오 스트림에 포함되지 않은 데이터를 포함하는 제 2 비디오 스트림 및 상기 제 1 비디오 스트림 또는 상기 제 2 비디오 스트림에 대한 정보를 기술하는 시그널링 정보를 수신하는 수신 유닛,
    여기서, 상기 시그널링 정보는 상기 제 1 비디오 스트림 또는 상기 제 2 비디오 스트림에 포함된 데이터가 좌영상 데이터인지 여부를 식별하는 뷰 포지션 정보, 상기 제 1 비디오 스트림 또는 상기 제 2 비디오 스트림에 포함되어 전송되는 좌영상 데이터 또는 우영상 데이터의 해상도 크기를 나타내는 사이즈 정보 및 상기 제 1 비디오 스트림 또는 상기 제 2 비디오 스트림에 포함되어 전송되는 좌영상 데이터 또는 우영상 데이터에 사용된 코덱을 식별하는 코덱 정보를 포함하고; 및
    상기 시그널링 정보를 이용하여 상기 제 1 비디오 스트림 및 상기 제 2 비디오 스트림을 처리하는 비디오 프로세싱 유닛;
    을 포함하는 방송 수신기로서,
    상기 시그널링 정보는 상기 제 1 비디오 스트림 또는 상기 제 2 비디오 스트림이 베이스 뷰 스트림인지 익스텐디드 뷰 스트림인지 여부를 나타내는 디펜던시 정보를 포함하고,
    상기 베이스 뷰 스트림은 좌영상 데이터 및 우영상 데이터 중 2D 방송 서비스에서 재생되는 데이터를 포함하는 스트림을 나타내고, 상기 익스텐디드 뷰 스트림은 좌영상 데이터 및 우영상 데이터 중 3D 방송 서비스에서만 재생되는 데이터를 나타내는 방송 수신기.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 시그널링 정보는 PMT(Program Map Table) 정보를 포함하는, 방송 수신기.
  8. 삭제
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 시그널링 정보는 상기 베이스 뷰 스트림에 포함된 영상과 상기 익스텐디드 뷰 스트림에 포함된 영상의 해상도 비율을 나타내는 해상도 정보를 포함하는 방송 수신기.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 해상도 정보는 상기 좌영상 데이터 및 상기 우영상 데이터 중 하나는 풀 해상도이고, 나머지 하나는 하프 해상도임을 나타내기 위해 사용되는 방송 수신기.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
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