KR101888464B1 - 다중 동기화를 지원하는 멀티비전 시스템 - Google Patents

다중 동기화를 지원하는 멀티비전 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 다중 동기화를 지원하는 멀티비전 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 UHD급 이상의 초고화질 영상을 복수의 분할 영상으로 분할하여 복수의 디스플레이 장치로 구성된 멀티비전을 통해 출력하는데 있어서 UHD 영상 프레임을 구성하는 분할 영상별 프레임 상호 간 동기화를 다중으로 수행하여 정확한 UHD 영상 재생이 이루어지도록 지원하는 다중 동기화를 지원하는 멀티비전 시스템에 관한 것이다. 본 발명은 복수의 디스플레이 장치와 각각 연결된 서로 다른 복수의 영상 처리 단말에서 UHD 영상을 구성하는 분할 영상에 미리 포함된 히든 트랙의 주기적 동기 식별자를 기초로 내부적인 프레임 동기화를 수행하는 동시에 복수의 영상 처리 단말 상호간 프레임 동기화를 제어하는 동기화 서버로부터 수신된 레퍼런스 신호를 기초로 다른 영상 처리 단말과의 외부적인 프레임 동기화를 수행하도록 지원하여 이에 따른 다중 동기화가 주기적으로 이루어지도록 함으로써, 멀티비전을 이용한 UHD급 이상의 초고화질 영상 재생시 특정 분할 영상에 대한 재생 지연이 발생하는 것을 사전에 방지하여 정확한 영상 재생이 이루어지도록 지원하는 효과가 있다.

Description

다중 동기화를 지원하는 멀티비전 시스템{Multi-vision system with multiple synchronization}
본 발명은 다중 동기화를 지원하는 멀티비전 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 UHD급 이상의 초고화질 영상을 복수의 분할 영상으로 분할하여 복수의 디스플레이 장치로 구성된 멀티비전을 통해 출력하는데 있어서 UHD 영상 프레임을 구성하는 분할 영상별 프레임 상호 간 동기화를 다중으로 수행하여 정확한 UHD 영상 재생이 이루어지도록 지원하는 다중 동기화를 지원하는 멀티비전 시스템에 관한 것이다.
각종 영상 관련 기술이 발달하면서, 현재 일반적으로 제공되고 있는 HD(High Definition)의 해상도를 넘어 UHD(Ultra High Definition) 해상도를 지원하는 초고화질 영상(이하, UHD) 모듈이 등장하고 있다.
상기 UHD 영상은 4K(3840×2160)과 8K(7680×4320) 해상도를 지원하며, 이와 같은 UHD는 HD에 비교해 4K UHD 기준으로 보더라도 4배 더 선명한 화질을 제공하며, 8K UHD의 경우 상기 HD에 비해 16배나 더 선명한 화질을 제공한다.
상기 UHD로 제작된 영상을 제공하기 위해 상기 UHD로 제작된 영상컨텐츠는 4K UHD의 경우 하나의 영상 프레임을 구성하기 위해 4개의 HD 영상으로 분할하여 제작하게 되며, 8K의 경우 16개의 HD 영상으로 분할 제작되거나 4K UHD의 영상으로 분할 제작된다.
이에 따라, 상기 영상 컨텐츠를 분할한 복수의 분할 영상을 서로 다른 복수의 디스플레이 장치를 통해 각각 출력하도록 구성된 멀티비전 시스템은 상기 복수의 디스플레이 장치 각각에 대응되어 상기 디스플레이 장치에 영상을 출력하는 출력 장치가 복수로 구성되고, 복수의 상기 출력 장치를 통해 출력되는 서로 다른 복수의 분할 영상을 상호 동기화하여 UHD 영상 프레임으로 출력되도록 하기 위해 상기 복수의 출력 장치 각각에 동기 신호를 제공하는 동기화 장치를 포함할 수 있다.
이때, 상기 출력 장치는 미리 설정된 클럭 신호에 따라 상기 UHD 영상 프레임의 일부에 해당되는 분할 영상의 프레임을 디코딩하여 상기 디스플레이 장치를 통해 출력할 수 있다.
이러한 복수의 출력 장치를 통해 분할 영상의 프레임이 출력되는 과정에서 서로 다른 복수의 출력 장치 사이에 영상 처리 지연이나 버퍼링 과정에서의 지연으로 인해 클럭 편차가 발생하며, 이로 인해 하나의 UHD 영상 프레임을 구성하는 일부 프레임에 다른 UHD 영상 프레임을 구성하는 분할 영상의 프레임이 출력되는 문제가 발생한다.
이와 같은 편차 발생을 방지하기 위해, 상기 동기화 장치는 상기 동기 신호로서 클럭 신호를 각각의 출력 장치로 전송하고, 상기 동기 신호를 수신한 출력 장치는 해당 동기 신호에 맞추어 클럭 신호의 오차를 보정하여 출력할 수 있으나, 일부 출력 장치에서 지속적인 영상 프레임의 지연이 발생하는 경우 동기 신호에만 의존하여 동기 신호 수신시에만 보정이 이루어져 정상적으로 UHD 영상을 재생하기 어려운 문제점이 있다.
한국등록특허 제10-1122104호
본 발명은 UHD 영상을 구성하는 복수의 분할 영상을 개별 디스플레이 장치로 출력하여 UHD 영상을 재생하는 과정에서 상기 분할 영상 사이의 프레임 동기화를 위한 히든 트랙에 미리 포함된 동기 식별자를 기초로 동기화가 이루어지도록 함으로써 상기 개별 분할 영상을 처리하여 디스플레이 장치로 출력하는 영상 처리 단말에서 내부적으로 동기화를 수행하고, 복수의 상기 영상 처리 단말을 관리하는 동기화 서버의 레퍼런스 신호를 기초로 영상 처리 단말 상호 간 동기화가 이루어지도록 함으로써 동기화 과정을 복수로 수행하여 프레임 편차를 방지하는 동시에 정확한 UHD 영상의 재생이 이루어지도록 하는 멀티비전 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 동기화를 위한 멀티비전 시스템의 구성을 단순화하여 시스템 복잡도를 개선하고, 다양한 초고화질의 UHD 영상을 지원하기 위해 디스플레이 장치를 증가시키는 경우에도 프레임 편차 없이 정확하게 UHD 영상을 재생할 수 있도록 지원하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 실시예에 따른 다중 동기화를 지원하는 멀티비전 시스템은, UHD 영상을 분할한 복수의 분할 영상 중 어느 하나를 출력하는 디스플레이 장치가 복수로 구성된 멀티비전부와, 서로 다른 복수의 분할 영상 사이의 프레임 동기화를 위한 레퍼런스 신호를 주기적으로 전송하는 동기화 서버 및 상기 멀티비전부에 구성된 복수의 상기 디스플레이 장치에 각각 연결되어 상기 분할 영상을 상기 디스플레이 장치로 출력하여 재생하며, 상기 분할 영상에 미리 포함된 히든 트랙의 재생에 따른 주기적 동기 식별자를 기초로 미리 설정된 주기로 프레임수를 연산한 후 미리 설정된 기준 프레임수와 비교하여 오차 발생시 상기 오차를 보상하는 복수의 영상 처리 단말을 포함하되, 상기 영상 처리 단말은 상기 동기화 서버로부터 상기 레퍼런스 신호 수신시 해당 시점에 재생된 프레임에 대한 프레임 식별정보를 상기 동기화 서버로 전송하고, 상기 동기화 서버는 상기 복수의 영상 처리 단말 각각으로부터 수신되는 프레임 식별정보를 상호 비교하여 오차가 발생한 프레임 식별정보에 대응되는 상기 영상 처리 단말로 오차 보상을 위한 보정신호를 제공하여 상기 보정 신호에 따라 복수의 영상 처리 단말 사이의 프레임 동기화가 이루어지도록 하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 영상 처리 단말은 최초로 수신되는 상기 레퍼런스 신호를 기초로 상기 분할 영상의 재생을 시작하고, 상기 분할 영상에 미리 포함된 상기 히든 트랙을 추출하여 상기 히든 트랙에 포함된 상기 동기 식별자를 기초로 미리 설정된 주기마다 상기 디스플레이 장치로 출력된 프레임수를 연산하여 미리 설정된 기준 프레임수와 비교하고, 비교 결과 오차 발생시 상기 오차에 따라 프레임을 조절하여 오차를 보상하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 영상 처리 단말은 상기 동기 식별자 검출시 이전 동기 식별자로부터 현재 동기 식별자까지의 재생된 프레임수를 연산하여 상기 기준 프레임수와 비교하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 동기화 서버는 상기 레퍼런스 신호를 UDP 통신을 기반으로 브로드캐스팅 전송하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 영상 처리 단말은 상기 보정 신호 수신시 현재 재생 시간을 기준으로 상기 보정 신호에 대한 시간 차이를 보상하여 보정된 재생시간에 대응되는 프레임부터 재생하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명은 복수의 디스플레이 장치와 각각 연결된 서로 다른 복수의 영상 처리 단말에서 UHD 영상을 구성하는 분할 영상에 미리 포함된 히든 트랙의 주기적 동기 식별자를 기초로 내부적인 프레임 동기화를 수행하는 동시에 복수의 영상 처리 단말 상호간 프레임 동기화를 제어하는 동기화 서버로부터 수신된 레퍼런스 신호를 기초로 다른 영상 처리 단말과의 외부적인 프레임 동기화를 수행하도록 지원하여 이에 따른 다중 동기화가 주기적으로 이루어지도록 함으로써, 멀티비전을 이용한 UHD급 이상의 초고화질 영상 재생시 특정 분할 영상에 대한 재생 지연이 발생하는 것을 사전에 방지하여 정확한 영상 재생이 이루어지도록 지원하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 UHD 영상을 복수의 분할 영상으로 분할하고, 상기 복수의 분할 영상 중 어느 하나를 재생하는 영상 처리 단말에서 히든 트랙을 통해 내부적으로 프레임 동기를 능동적으로 맞추어 다른 영상 처리 단말과의 프레임 동기화를 수행하는 동시에 동기화 서버로부터 수신된 레퍼런스 신호를 기초로 현재 재생 중인 프레임에 대한 프레임 식별정보를 전송하여 프레임 지연이 발생한 경우 동기화 서버로부터 수신되는 외부 보정 신호에 따라 프레임 동기화를 수행하는 내외부적인 다중 프레임 동기화를 수행함으로써, 히든 트랙을 기반으로 하는 자체적인 프레임 동기화 과정에서 서로 다른 영상 처리 단말 상호 간에 발생하는 프레임 지연이 동기화 서버에 의해 보상되도록 하는 다중 보정을 통해 UHD 영상 프레임을 구성하는 특정 프레임이 어긋나는 것을 용이하게 방지함으로써 정확한 UHD 영상 재생이 이루어지도록 보장하는 효과가 있다.
더하여, 본 발명은 4K나 8K 이상의 초고화질의 UHD 영상 재생을 위해 디스플레이 장치 및 영상 처리 단말을 추가 구성하는 경우에도 프레임 동기화를 위한 별도의 추가 구성없이 영상 처리 단말 자체적인 동기화 및 동기화 서버를 통한 영상 처리 단말 사이의 프레임 지연 보정을 통한 동기화와 같은 간단한 시스템 구성을 통해 프레임 동기화가 용이하게 이루어지도록 지원하여 다양한 해상도의 초고화질 영상 재생을 위한 시스템 구성요소의 증가에도 시스템 복잡도가 증가하지 않아 UHD 영상 재생을 위한 효율적인 시스템 구성을 제공하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 다중 동기화를 지원하는 멀티비전 시스템의 구성도.
도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 다중 동기화를 지원하는 멀티비전 시스템을 구성하는 영상 처리 단말의 상세 구성도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 다중 동기화를 지원하는 멀티비전 시스템을 구성하는 영상 처리 단말의 동작 예시도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 다중 동기화를 지원하는 멀티비전 시스템에서 영상 처리 단말과 동기화 서버 사이의 동기화 처리 과정을 도시한 예시도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 다중 동기화를 지원하는 멀티비전 시스템의 제어 방법에 대한 순서도.
이하, 도면을 참고하여 본 발명에 따른 다중 동기화를 지원하는 멀티비전 시스템의 상세 실시예를 설명한다.
우선, 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 다중 동기화를 지원하는 멀티비전 시스템의 구성도로서, 도시된 바와 같이 복수의 디스플레이 장치(10a, 10b, 10c, 10d)로 구성된 멀티비전(Multi-vision)부(1)와, 상기 복수의 디스플레이 장치(10a, 10b, 10c, 10d)와 각각(일대일로) 연결되는 복수의 영상 처리 단말(100a, 100b, 100c, 100d)과, 상기 복수의 영상 처리 단말(100a, 100b, 100c, 100d)과 통신망을 통해 연결되어 상기 복수의 영상 처리 단말(100a, 100b, 100c, 100d) 상호 간 프레임(frame) 동기화를 위한 레퍼런스(reference) 신호를 상기 복수의 영상 처리 단말(100a, 100b, 100c, 100d) 각각에 브로드캐스팅(broadcasting) 전송하는 동기화 서버(200)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 멀티비전부(1)는 상기 복수의 디스플레이(10a, 10b, 10c, 10d) 장치 각각에 출력되는 프레임을 통해 UHD(Ultra High Definition) 영상 프레임을 출력하여 UHD 영상을 출력할 수 있으며, 이를 위해 상기 복수의 영상 처리 단말(100a, 100b, 100c, 100d) 각각은 상기 UHD 영상을 분할한 서로 다른 복수의 분할 영상 중 어느 하나를 저장하며, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 영상 처리 단말(100)은 자신과 연결된 디스플레이 장치(10)를 통해 상기 분할 영상에 따른 HD급 또는 UHD급의 영상을 출력할 수 있다.
이때, 서로 다른 복수의 영상 처리 단말(100a, 100b, 100c, 100d) 중 어느 하나에 저장되는 분할 영상은 다른 영상 처리 단말에 저장된 분할 영상과 상이할 수 있다.
또한, 도면에서는 설명 편의를 위해 4개의 디스플레이 장치가 멀티비전부(1)를 구성하는 것으로 도시되나, 이에 한정되지 않고 멀티비전부(1)에서 재생되는 초고화질 영상의 해상도에 따라 다양한 개수의 디스플레이 장치로 멀티비전부(1)가 구성될 수 있으며, 해당 디스플레이 장치의 개수에 따라 영상 처리 단말의 개수 역시 변경될 수 있음은 물론이다.
이때, 상기 복수의 영상 처리 단말(100a, 100b, 100c, 100d)이 하나의 UHD 영상 프레임을 상기 멀티 비전부(1)를 통해 출력하기 위해, 상기 복수의 영상 처리 단말(100a, 100b, 100c, 100d)은 상기 UHD 영상 프레임을 구성하는 상기 복수의 분할 영상 각각에 구성된 동일 재생 시간을 가진 서로 다른 복수의 프레임을 동시에 상기 복수의 디스플레이 장치(10a, 10b, 10c, 10d)로 출력하여야 하며, 이를 위해 상기 UHD 영상 프레임을 구성하는 복수의 프레임을 상기 디스플레이 장치(10a, 10b, 10c, 10d)로 출력하는 영상 처리 단말(100a, 100b, 100c, 100d) 상호 간에 동기화가 이루어져야 한다.
이를 위해, 상기 동기화 서버(200)는 상기 복수의 영상 처리 단말(100a, 100b, 100c, 100d)과 통신망을 통해 연결되어 상기 복수의 영상 처리 단말(100a, 100b, 100c, 100d)로 레퍼런스 신호를 전송할 수 있다.
이때, 상기 복수의 영상 처리 단말(100a, 100b, 100c, 100d) 각각은 자체적으로 클럭 신호를 생성하여 상기 클럭 신호에 따라 프레임을 출력할 수 있으며, 상기 동기화 서버(200)로부터 상기 레퍼런스 신호 수신시 상기 레퍼런스 신호에 맞추어 상기 클럭 신호를 동기화할 수 있다.
이에 따라, 상기 복수의 영상 처리 단말(100a, 100b, 100c, 100d)이 상기 레퍼런스 신호에 맞추어 프레임 동기화를 수행하여 멀티비전부(1)를 통해 UHD 영상 재생시 UHD 영상을 구성하는 일부 분할 영상에 출력 과정에서 지연 발생시에도 이를 보정하여 정확한 UHD 영상이 출력되도록 할 수 있다.
그러나, 복수의 프레임을 동시에 재생하여 UHD 영상을 재생하는 과정에서 UHD 영상 프레임을 구성하는 일부 프레임이 동일한 상기 UHD 영상 프레임을 구성하는 다른 프레임보다 늦게 재생되거나 빨리 재생되는 경우 프레임 단위로 지연이 발생하여 오차가 발생한 프레임이 확연하게 드러나 UHD 영상의 정상적인 시청이 어려울 뿐만 아니라, 상기 레퍼런스 신호에만 의존하여 보정하는 경우 주기적인 전송이 이루어지는 서로 다른 레퍼런스 신호의 주기 사이에 발생하는 프레임 오차에 대해서는 보정을 기대하기 어려운 문제가 있다.
이를 위해, 본 발명은 레퍼런스 신호 뿐만 아니라 영상 처리 단말 내부적으로 발생되는 별도의 동기 관련 정보를 기초로 동기화를 수행하여 다중 동기화를 수행할 수 있도록 지원하여, UHD 영상 프레임의 재생 관련 정확도를 높일 수 있는데, 이를 상술한 구성을 토대로 이하 도면을 참고하여 상세히 설명한다.
우선, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 영상 처리 단말(100)은 상기 UHD 영상을 분할한 분할 영상이 저장된 영상 DB(101)와, 상기 디스플레이 장치(10)로 상기 분할 영상을 출력하는 출력부(140), 상기 영상 DB(101)로부터 분할 영상을 상기 영상 처리부(130)로 로드하는 영상 관리부(120) 및 상기 동기화 서버(200)와의 통신을 위한 통신부(110)를 포함할 수 있다.
이때, 상기 영상 처리부(130)는 상기 영상 관리부(120)로부터 분할 영상이 로드되는 경우 재생 준비가 완료된 것으로 판단하고, 상기 통신부(110)를 통해 상기 동기화 서버(200)로 재생 준비 완료 신호를 전송할 수 있으며, 상기 동기화 서버(200)는 상기 멀티비전부(1)에 대응되는 복수의 영상 처리 단말(100) 각각으로부터 모두 재생 준비 완료 신호가 수신된 경우 각 영상 처리 단말(100)에서 분할 영상을 재생시키기 위한 재생 명령을 상기 각 영상 처리 단말(100)로 전송할 수 있다.
이에 따라, 상기 영상 처리 단말(100)의 영상 처리부(130)는 상기 통신부(110)를 통해 상기 재생 명령을 수신하여 상기 재생 명령을 기초로 상기 영상 관리부(120)로부터 수신되는 분할 영상에 대한 재생을 시작하고, 재생 과정에서 내부적으로 동기 관련 데이터를 생성하여 다른 영상 처리 단말(100)과 프레임 동기화가 이루어지도록 지원할 수 있는데, 이를 도 3 및 도 4를 참고하여 설명한다.
우선, 상기 영상 처리 단말(100)을 구성하는 각 구성부의 상세 동작을 설명하면, 우선 상기 영상 관리부(120)는 파일 로더(file loader)(121)를 포함하고, 상기 파일 로더(121)는 상기 영상 DB(101)로부터 분할 영상을 추출하여 상기 영상 처리부(130)로 로드(전송)할 수 있다.
이때, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 영상 처리부(130)는 디코더부(131)와, 버퍼(buffer)부(132), 렌더러(renderer)(134), 동기화부(133)를 포함할 수 있다.
우선, 상기 디코더부(131)는 상기 영상 관리부(120)로부터 제공되는 분할 영상을 디코딩(decoding)하여 상기 버퍼부(132)에 저장할 수 있으며, 상기 렌더러(134)는 상기 버퍼부(132)에 저장되는 분할 영상에 대한 영상 정보를 기초로 상기 영상 처리 단말(100)에 포함된 출력부(140)를 통해 상기 디스플레이 장치(10)에 상기 영상 정보에 따른 프레임을 출력하여 분할 영상을 재생할 수 있다.
이때, 상기 동기화부(133)는 상기 통신부(110)를 통해 상기 동기화 서버(200)로부터 레퍼런스 신호 수신시 해당 레퍼런스 신호를 상기 렌더러(134)로 제공할 수 있다.
이에 따라, 상기 렌더러(134)는 상기 재생 준비 완료 신호를 전송한 이후 상기 동기화부(133)로부터 최초로 수신되는 레퍼런스 신호를 기초로 상기 버퍼부(132)에 저장된 영상 정보를 상기 디스플레이 장치(10)를 통해 렌더링(rendering)하여 프레임을 생성한 후 상기 출력부(140)로 전송하고, 상기 출력부(140)가 상기 디스플레이 장치(10)에 상기 프레임을 출력하여 상기 디스플레이 장치(10)에 해당 프레임이 표시되도록 할 수 있다.
상술한 구성을 통해, 상기 복수의 서로 다른 영상 처리 단말(100)은 동기화 서버(200)의 레퍼런스 신호를 기초로 UHD 영상을 구성하는 복수의 서로 다른 분할 영상을 동시에 출력하여 상기 UHD 영상을 재생할 수 있으며, 이를 통해 재생 동기화가 이루어지도록 지원할 수 있다.
또한, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 분할 영상에는 상기 영상 처리 단말(100)의 내부적인 프레임 동기화가 이루어지도록 하기 위해 히든 트랙(hidden track)이 미리 포함될 수 있으며, 상기 UHD 영상을 구성하는 서로 다른 복수의 분할 영상 각각에는 동일한 히든 트랙이 포함될 수 있다.
이때, 상기 히든 트랙은 오디오 정보로서 구성될 수 있으며, 재생 시간에 따른 미리 설정된 주기별로(또는 미리 설정된 시간 간격으로) 프레임 동기화를 위한 동기 식별자가 포함되어 구성될 수 있다. 다시 말해, 상기 히든 트랙에는 일정한 시간 간격을 가진 복수의 동기 식별자가 포함될 수 있다.
이에 따라, 상기 디코더부(131)는 상기 렌더러(134)의 최초 레퍼런스 신호의 수신에 따른 재생 시작시 상기 분할 영상에 미리 포함된 히든 트랙을 추출하여 디코딩한 후 상기 동기화부(133)로 제공할 수 있다.
또한, 상기 동기화부(133)는 상기 디코더부(131)로부터 제공되는 디코딩된 히든 트랙을 수신하여 재생할 수 있으며, 상기 동기화부(133)는 상기 렌더러(134)와 연동하여 상기 렌더러(134)를 통해 상기 디스플레이 장치(10)에 프레임이 출력될 때마다 프레임을 넘버링(numbering)하여 상기 디스플레이 장치(10)를 통해 출력된(또는 상기 영상 처리 단말(100)을 통해 재생된) 프레임수(프레임의 개수)를 연산할 수 있다.
이때, 상기 동기화부(133)는 상기 최초 레퍼런스 신호의 수신에 따른 상기 히든 트랙의 재생에 따라 상기 히든 트랙에 일정 주기로 포함된 동기 식별자 검출(식별)시 재생 시작 시점부터 상기 동기 식별자가 검출된 시점에 프레임수를 연산(또는 식별)하고, 상기 프레임수를 미리 설정된 기준 프레임수와 비교할 수 있다.
이에 따라, 상기 동기화부(133)는 상기 동기 식별자에 대응되는 프레임수가 미리 설정된 기준 프레임수와 차이가 발생하는 경우 해당 차이에 대응되는 재생 시간 또는 프레임 개수에 대한 오차 정보를 상기 렌더러(134)로 제공할 수 있다.
일례로, 상기 동기화부(133)는 상기 동기 식별자 검출시 상기 렌더러(134)를 통해 재생된 프레임의 개수가 18프레임이고, 기준 프레임이 20프레임인 경우 2개의 프레임만큼 지연이 발생한 것으로 판단하고, 상기 2개의 프레임 지연에 대한 오차 정보를 생성하여 상기 렌더러(134)로 제공할 수 있다.
또한, 상기 동기화부(133)는 상기 동기 식별자가 검출된 시점에 프레임수를 연산하여 기준 프레임수와 비교한 후 상기 동기 식별자에 대응되어 연산된 프레임수를 리셋하여 초기화하고, 상기 히든 트랙을 지속 재생하여 상기 동기 식별자의 검출 시점 이후부터 재생되는 프레임에 대한 카운트를 시작하며 다음 동기 식별자가 검출되는 시점까지 재생된(출력된) 프레임수를 연산하여 상기 기준 프레임수와 비교할 수 있다.
즉, 상기 동기화부(133)는 상기 히든 트랙의 서로 다른 시점에 주기적으로 배치된 동기 식별자마다 프레임수를 주기적으로 연산한 후 상기 기준 프레임과 비교하여 오차 발생 여부를 판단할 수 있으며, 이전 동기 식별자에 대응되어 연산된 프레임수를 초기화하고 현재 동기 식별자(현재 주기)와 이전 동기 식별자(이전 주기) 사이에 재생된 프레임수를 다시 연산한 후 기준 프레임수와 비교함으로써 동기 식별자마다 비교가 완료된 프레임수가 초기화되도록 할 수 있다.
이를 통해, 상기 렌더러(134)는 상기 오차 정보에 따라 현재 재생 시간을 오차 시간만큼 앞당기거나 지연시켜 조절하여 조절된 재생 시간에 대응되는 프레임을 출력(재생)하거나 현재 출력 중인 현재 프레임을 상기 오차 정보에 따른 프레임 개수만큼 지연시키거나 상기 현재 프레임을 기준으로 상기 오차정보에 따른 차이가 발생하는 프레임을 바로 재생하여 상기 히든 트랙의 동기 식별자에 맞추어 상기 분할 영상의 동기화가 이루어지도록 할 수 있다.
이때, 상기 렌더러(134)는 비교 결과 오차 발생시 프레임의 출력을 위한 클럭 신호를 상기 오차에 따라 조절하여 프레임을 지연시키거나 프레임을 더욱 빨리 재생하여 오차를 보상할 수도 있으며, 일례로 재생 속도를 조절하여 프레임을 조절함으로써 오차에 따른 프레임 보정을 수행하여 프레임 동기화를 수행할 수 있다.
일례로, 상기 렌더러(134)는 오차 정보에 따라 2개의 프레임이 지연된 것으로 식별되고, 현재 재생 중인 프레임이 20번째의 프레임인 경우 오차정보에 따라 보정하여 상기 버퍼부(132)로부터 22번째 프레임을 추출하여 상기 출력부(140)를 통해 상기 디스플레이 장치(10)로 출력할 수 있으며, 이를 통해 상기 오차정보에 따른 지연 오차를 보상할 수 있다.
상술한 구성을 통해, 본 발명은 동기화 서버(200)의 레퍼런스 신호를 기초로 UHD 영상을 복수의 분할 영상으로 복수의 디스플레이 장치(10)를 통해 재생하는 복수의 영상 처리 단말(100)의 재생 시작 시점을 일치시켜 동기화가 이루어지도록 지원하고, 재생 과정에서 상기 복수의 영상 처리 단말(100) 각각에 저장된 분할 영상에 미리 포함되는 히든 트랙의 재생에 따라 해당 히든 트랙에 포함된 동기 식별자에 맞추어 복수의 분할 영상 상호 간 프레임 동기화가 이루어지도록 함으로써 이를 통해 서로 다른 복수의 영상 처리 단말(100) 상호 간 동일 히든 트랙을 기초로 서로 다른 분할 영상의 프레임 동기화를 수행할 수 있도록 지원하여 히든 트랙을 기반으로 하는 영상 처리 단말(100)의 내부 동기화에 의해 서로 다른 복수의 영상 처리 단말(100) 사이의 동기화가 이루어지도록 지원할 수 있다.
한편, 본 발명은 상기 히든 트랙을 기초로 하는 프레임 동기화 과정 이외에 상기 동기화 서버(200)에서 상기 복수의 영상 처리 단말(100) 각각에 제공하는 레퍼런스 신호를 기초로 복수의 영상 처리 단말(100) 사이의 프레임 동기화가 이루어지도록 지원하여 다중 동기화를 지원함으로써, UHD 영상 프레임을 구성하는 각 분할 영상의 프레임이 정확하게 재생되도록 지원할 수 있는데, 이를 상술한 구성을 토대로 도 5를 참고하여 상세히 설명한다.
도시된 바와 같이, 상기 동기화 서버(200)는 통신망을 통해 상기 복수의 영상 처리 단말(100a, 100b, 100n) 각각에 주기적으로 레퍼런스 신호를 전송할 수 있다.
한편, 상기 영상 처리 단말(100)에 포함된 통신부(110)는 상기 레퍼런스 신호를 수신하여 상기 영상 처리부(130)로 전송할 수 있다.
또한, 상기 영상 처리부(130)의 동기화부(133)는 상기 렌더러(134)와 연동하여 현재 재생 중인 프레임을 식별하고, 상기 레퍼런스 신호를 수신하여 상기 레퍼런스 신호의 수신 시점에 재생 중인 프레임 식별정보를 상기 통신부(110)를 통해 상기 동기화 서버(200)로 전송할 수 있다.
이때, 상기 프레임 식별정보는 상기 동기화부(133)가 상기 렌더러(134)를 통해 재생되는 프레임을 순서대로 넘버링하여 생성한 프레임수 또는 프레임 식별번호를 포함하거나, 재생 중인 프레임에 대응되는 현재 재생 시간을 포함할 수 있다.
이후, 상기 동기화 서버(200)는 UHD 영상을 복수의 분할 영상으로 재생 중인 상기 복수의 영상 처리 단말(100a, 100b, 100n) 각각으로부터 상기 레퍼런스 신호에 대응되어 프레임 식별정보를 수신하고, 상기 복수의 영상 처리 단말(100a, 100b, 100n)로부터 수신된 복수의 서로 다른 프레임 식별정보 상호 간을 비교할 수 있다.
이에 따라, 상기 동기화 서버(200)는 복수의 서로 다른 프레임 식별정보 상호 간 비교에 따라 프레임 차이를 연산하여 프레임 지연이 발생한 프레임 식별정보를 식별할 수 있으며, 프레임 지연에 따른 프레임 차이가 미리 설정된 기준치 이상인 프레임 식별정보를 전송한 영상 처리 단말(100a)을 식별할 수 있다.
이때, 상기 동기화 서버(200)는 상기 레퍼런스 신호에 대응되어 복수의 서로 다른 영상 처리 단말(100a, 100b, 100n) 각각으로부터 수신되는 프레임 식별정보 상호 간을 비교하여 가장 많이 중복되는 프레임 식별정보에 따른 재생시간이나 프레임수 또는 프레임 식별번호를 기준으로서 설정하고, 상기 기준으로 설정된 프레임 식별정보를 기준으로 하여 상기 복수의 영상 처리 단말(100a, 100b, 100n)에 각각 대응되는 프레임 식별정보와의 비교에 따라 상기 재생 시간이나 프레임수 또는 프레임 식별번호 사이의 차이를 연산하여 상기 미리 설정된 기준치 이상 차이가 발생하는 프레임 식별정보를 식별한 후 해당 식별된 프레임 식별정보에 대응되는 영상 처리 단말(100a)을 식별할 수 있다.
또한, 상기 동기화 서버(200)는 프레임 지연에 따라 상기 미리 설정된 기준치 이상 차이가 발생한 프레임 차이에 따른 오차를 보정하기 위한 보정 신호를 생성하고, 상기 프레임 지연에 따라 식별된 영상 처리 단말(100a)로 상기 보정 신호를 전송할 수 있다.
이를 통해, 상기 보정 신호를 수신한 영상 처리 단말(100a)의 통신부(110)는 해당 영상 처리 단말(100a)의 영상 처리부(130)로 상기 보정 신호를 전송하고, 상기 동기화부(133)는 상기 보정 신호를 상기 렌더러(134)로 제공할 수 있다.
또한, 상기 보정 신호를 수신한 렌더러(134)는 상기 보정 신호에 따른 프레임 차이를 식별하고, 상기 프레임 차이를 보상하기 위해 상기 버퍼부(132)에 저장된 영상 정보 중 현재 재생 중인 프레임을 기준으로 상기 프레임 차이에 대응되는 프레임을 선택하여 렌더링한 후 상기 출력부(140)를 통해 상기 디스플레이 장치(10)로 출력하여, 다른 영상 처리 단말(100b, 100n)에 출력된 프레임과 동기화가 이루어지도록 함으로써, 프레임 지연에 따른 오차를 보정(보상)하여 정상적인 UHD 영상 재생이 이루어지도록 할 수 있다.
일례로, 상기 영상 처리 단말(100a)의 렌더러(134)는 상기 보정 신호 수신시 분할 영상을 구성하는 프레임 중 현재 재생 중인 프레임에 대응되는 현재 재생 시간을 기준으로 상기 보정 신호에 대한 시간 차이를 보상하고, 이에 따라 보정된 재생시간에 대응되는 프레임부터 재생할 수 있다.
이때, 상기 렌더러(134)는 프레임 출력을 위한 클럭 신호를 상기 보정 신호에 따라 보정하여 프레임을 지연시키거나 빨리 재생함으로써, 상기 보정 신호에 따른 프레임 동기화가 이루어지도록 할 수도 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 UHD 영상을 복수의 분할 영상으로 분할하고, 상기 복수의 분할 영상 중 어느 하나를 재생하는 영상 처리 단말에서 상기 히든 트랙을 통해 내부적으로 프레임 동기를 능동적으로 맞추어 다른 영상 처리 단말과의 프레임 동기화를 수행하는 동시에 동기화 서버로부터 수신된 레퍼런스 신호를 기초로 현재 재생 중인 프레임에 대한 프레임 식별정보를 전송하여 프레임 지연이 발생한 경우 동기화 서버로부터 수신되는 외부 보정 신호에 따라 프레임 동기화를 수행하는 내외부적인 다중 프레임 동기화를 수행함으로써, 히든 트랙을 기반으로 하는 자체적인 프레임 동기화 과정에서 서로 다른 영상 처리 단말 상호 간에 발생하는 프레임 지연이 동기화 서버에 의해 보상되도록 하는 다중 보정을 통해 UHD 영상 프레임을 구성하는 특정 프레임이 어긋나는 것을 용이하게 방지함으로써 정확한 UHD 영상 재생이 이루어지도록 보장할 수 있다.
또한, 상술한 구성을 통해, 본 발명은 4K나 8K 이상의 초고화질의 UHD 영상 재생을 위해 디스플레이 장치 및 영상 처리 단말을 추가 구성하는 경우에도 프레임 동기화를 위한 별도의 추가 구성없이 영상 처리 단말 자체적인 동기화 및 동기화 서버를 통한 영상 처리 단말 사이의 프레임 지연 보정을 통한 동기화와 같은 간단한 시스템 구성을 통해 프레임 동기화가 용이하게 이루어지도록 지원하여 다양한 해상도의 초고화질 영상 재생을 위한 시스템 구성요소의 증가에도 시스템 복잡도가 증가하지 않아 UHD 영상 재생을 위한 효율적인 시스템 구성을 제공할 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 다중 동기화를 지원하는 멀티비전 시스템의 제어 방법에 대한 순서도이다.
도시된 바와 같이, UHD 영상을 구성하는 복수의 분할 영상 중 어느 하나를 저장하는 영상 처리 단말(100)이 복수로 구성되고, 서로 다른 분할 영상이 저장된 복수의 상기 영상 처리 단말(100)과 통신망을 통해 통신하며 상기 복수의 영상 처리 단말(100)을 관리하는 동기화 서버(200)를 포함하는 멀티 비전 시스템에서, 상기 영상 처리 단말(100)은 재생 준비 완료시 재생 준비 완료 신호를 상기 동기화 서버(200)로 전송할 수 있다(S1).
이때, 상기 영상 처리 단말(100)은 통신망을 통해 외부로부터 상기 분할 영상을 수신하여 상기 영상 처리 단말(100)에 포함된 영상 DB(101)에 저장할 수 있다.
또한, 상기 동기화 서버(200)는 상기 복수의 영상 처리 단말(100) 모두로부터 재생 준비 완료 신호 수신시 재생 시작에 대한 재생 명령을 포함하는 최초 레퍼런스 신호를 상기 복수의 영상 처리 단말(100) 각각에 전송할 수 있다(S2).
이때, 상기 동기화 서버(200)는 UDP(User Datagram Protocol) 통신을 기반으로 상기 레퍼런스 신호를 주기적으로 상기 복수의 영상 처리 단말(100)에 브로드캐스팅 전송할 수 있으며, 상기 동기화 서버(200)와 상기 영상 처리 단말(100) 상호 간은 TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol) 통신을 통해 상호 통신할 수 있다.
이에 따라, 상기 영상 처리 단말(100)은 상기 최초 레퍼런스 신호 수신시 분할 영상의 재생을 시작하고(S3), 상기 분할 영상의 재생시 상기 분할 영상에 포함된 히든 트랙을 재생하여 히든 트랙에 주기적으로 설정된 동기 식별자를 기초로 동기 식별자 검출시 이전 동기 식별자와 현재 검출된 동기 식별자 사이의 프레임수를 연산하여 기준 프레임수와의 차이 발생시 해당 차이에 따른 프레임 지연을 보상하여 자체적인 프레임 동기화를 수행할 수 있으며, 이를 통해 복수의 영상 처리 단말(100) 상호간 프레임 동기화를 수행할 수 있다.
또한, 상기 동기화 서버(200)는 주기적으로 프레임 동기화를 위한 레퍼런스 신호를 전송하고(S4), 상기 영상 처리 단말(100)은 분할 영상의 재생 중에 상기 레퍼런스 신호 수신시 레퍼런스 신호의 수신 시점에 재생 중인 프레임에 대한 프레임 식별정보를 상기 동기화 서버(200)로 전송할 수 있다(S5).
이때, 상기 영상 처리 단말(100)은 상기 분할 영상의 재생에 따른 프레임 재생(출력)시마다 프레임을 넘버링하여 상기 레퍼런스 신호의 수신 시점까지 재생된(출력된) 프레임수를 연산할 수 있으며, 해당 프레임수를 상기 프레임 식별정보에 포함시켜 전송하거나, 상기 레퍼런스 신호의 수신 시점에 대응되어 재생 중인 프레임에 대응되는 프레임 식별번호 또는 재생 시간(또는 현재 재생 시간)을 상기 프레임 식별정보에 포함시켜 전송할 수 있다.
한편, 상기 동기화 서버(200)는 상기 레퍼런스 신호에 대응되어 상기 복수의 영상 처리 단말(100) 각각으로부터 수신되는 프레임 식별정보를 상호 비교할 수 있으며(S6), 미리 설정된 기준치 이상 프레임 차이에 따른 프레임 지연이 발생한 경우 상기 프레임 차이에 따른 보정신호를 생성하여 프레임 지연이 발생한 영상 처리 단말(100)로 전송할 수 있다(S7).
이에 따라, 상기 보정신호를 수신한 영상 처리 단말(100)은 상기 보정 신호에 따라 재생 시간을 보정하거나 보정 신호에 따른 프레임 차이를 보상하여 프레임 동기화를 수행할 수 있으며, 이를 통해 정확한 UHD 영상 재생이 이루어지도록 할 수 있다(S8).
본 명세서에 기술된 다양한 장치 및 구성부는 하드웨어 회로(예를 들어, CMOS 기반 로직 회로), 펌웨어, 소프트웨어 또는 이들의 조합에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 다양한 전기적 구조의 형태로 트랜지스터, 로직게이트 및 전자회로를 활용하여 구현될 수 있다.
전술된 내용은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1: 멀티비전부 10: 디스플레이 장치
100: 영상 처리 단말 110: 통신부
120: 영상 관리부 121: 파일 로더
130: 영상 처리부 131: 디코더부
132: 버퍼부 133: 동기화부
134: 렌더러 140: 출력부
200: 동기화 서버

Claims (5)

  1. UHD 영상을 분할한 복수의 분할 영상 중 어느 하나를 출력하는 디스플레이 장치가 복수로 구성된 멀티비전부;
    서로 다른 복수의 분할 영상 사이의 프레임 동기화를 위한 레퍼런스 신호를 주기적으로 전송하는 동기화 서버; 및
    상기 멀티비전부에 구성된 복수의 상기 디스플레이 장치에 각각 연결되어 상기 분할 영상을 상기 디스플레이 장치로 출력하여 재생하며, 상기 분할 영상에 미리 포함된 히든 트랙의 재생에 따른 주기적 동기 식별자를 기초로 미리 설정된 주기로 프레임수를 연산한 후 미리 설정된 기준 프레임수와 비교하여 오차 발생시 상기 오차를 보상하는 복수의 영상 처리 단말을 포함하되,
    상기 영상 처리 단말은 상기 동기화 서버로부터 상기 레퍼런스 신호 수신시 해당 시점에 재생된 프레임에 대한 프레임 식별정보를 상기 동기화 서버로 전송하고,
    상기 동기화 서버는 상기 복수의 영상 처리 단말 각각으로부터 수신되는 프레임 식별정보를 상호 비교하여 오차가 발생한 프레임 식별정보에 대응되는 상기 영상 처리 단말로 오차 보상을 위한 보정신호를 제공하여 상기 보정 신호에 따라 복수의 영상 처리 단말 사이의 프레임 동기화가 이루어지도록 하며,
    상기 영상 처리 단말은 상기 동기 식별자 검출시 이전 동기 식별자로부터 현재 동기 식별자까지의 재생된 프레임수를 연산하여 상기 기준 프레임수와 비교하는 것을 특징으로 하는 다중 동기화를 지원하는 멀티비전 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 영상 처리 단말은 최초로 수신되는 상기 레퍼런스 신호를 기초로 상기 분할 영상의 재생을 시작하고, 상기 분할 영상에 미리 포함된 상기 히든 트랙을 추출하여 상기 히든 트랙에 포함된 상기 동기 식별자를 기초로 미리 설정된 주기마다 상기 디스플레이 장치로 출력된 프레임수를 연산하여 미리 설정된 기준 프레임수와 비교하고, 비교 결과 오차 발생시 상기 오차에 따라 프레임을 조절하여 오차를 보상하는 것을 특징으로 하는 다중 동기화를 지원하는 멀티비전 시스템.
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 동기화 서버는 상기 레퍼런스 신호를 UDP 통신을 기반으로 브로드캐스팅 전송하는 것을 특징으로 하는 다중 동기화를 지원하는 멀티비전 시스템.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 영상 처리 단말은 상기 보정 신호 수신시 현재 재생 시간을 기준으로 상기 보정 신호에 대한 시간 차이를 보상하여 보정된 재생시간에 대응되는 프레임부터 재생하는 것을 특징으로 하는 다중 동기화를 지원하는 멀티비전 시스템.
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