KR102222543B1 - 영상 데이터의 동기 재생을 위한 영상 데이터 인코딩 방법 및 장치 - Google Patents

영상 데이터의 동기 재생을 위한 영상 데이터 인코딩 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

영상 데이터의 동기 재생을 위한 영상 데이터 인코딩 방법 및 장치가 개시된다. 영상 데이터 인코딩 방법은 복수의 카메라를 통해 촬영된 영상 데이터들을 수신하는 단계 및 네트워크 타임 프로토콜 서버가 제공하는 UTC 시간 정보에 기초하여 동기화된 인코더들을 이용하여 영상 데이터들을 인코딩하는 단계를 포함하고, 인코딩된 영상 데이터들은, UTC 시간 정보에 기초하여 결정된 프리젠테이션 타임 스탬프 값을 포함할 수 있다.

Description

영상 데이터의 동기 재생을 위한 영상 데이터 인코딩 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR METHOD AND APPARATUS FOR ENCODING VIDEO DATA FOR SYNCHRONOUS PLAYBACK OF VIDEO DATA}
아래 실시예들은 영상 데이터의 동기 재생을 위한 영상 데이터 인코딩 기술에 관한 것이다.
다채로운 영상을 획득하기 위하여 같은 피사체를 동시에 다수의 카메라들을 통해 촬영하는 촬영 기법이 등장하였다. 다수의 카메라들을 통해 획득된 영상과 오디오를 편집하기 위해서는, 다수의 카메라들을 통해 획득된 영상과 오디오의 타임라인(timeline)를 맞춰야 한다. 그러나, 다수의 카메라들을 통해 촬영된 영상은 서로 다른 시간 정보를 부여받을 수 있다. 다수의 카메라들을 통해 획득된 영상과 오디오의 동기를 맞추기 위하여, 영상과 오디오에 VITC(Vertical Interval Time Code)를 삽입하는 방법이 등장하였다. 그러나 이 방법은 VITC를 생성하고 삽입하기 위한 생성기나 삽입기 등의 일련의 영상 처리 장비가 별도로 구비되어야 한다는 한계가 있다. 따라서 이러한 한계점을 보완할 수 있는 연구가 필요한 실정이다.
일 실시예에 따른 영상 데이터의 동기 재생을 위한 영상 데이터 인코딩 방법은 복수의 카메라를 통해 촬영된 영상 데이터들을 수신하는 단계; 및 네트워크 타임 프로토콜(Network Time Protocol; NTP) 서버가 제공하는 UTC(Coordinated Universal Time) 시간 정보에 기초하여 동기화된 인코더들을 이용하여 상기 영상 데이터들을 인코딩하는 단계를 포함하고, 상기 인코딩된 영상 데이터들은, 상기 UTC 시간 정보에 기초하여 결정된 프리젠테이션 타임 스탬프 (Presentation Time Stamp; PTS) 값을 포함할 수 있다.
상기 인코더들은, 상기 UTC 시간 정보에 기초하여 결정된 프리젠테이션 타임 스탬프 값을 상기 영상 데이터에 할당할 수 있다.
상기 프리젠테이션 타임 스탬프 값은, 네트워크 타임 프로토콜 타임 스탬프 값의 초(seconds) 값 및 분수(fraction) 값 중 적어도 하나의 일부를 포함할 수 있다.
상기 프리젠테이션 타임 스탬프 값에서, 상기 영상 데이터들의 프레임 레이트(frame rate)에 기초하여 상기 분수 값을 나타내는 비트 길이가 결정될 수 있다.
일 실시예에 따른 영상 데이터 인코딩 방법을 수행하는 영상 데이터 인코딩 장치는 메모리 및 프로세서를 포함하고, 상기 메모리는 상기 프로세서에 의해 실행 가능한 인스트럭션들(instructions)을 저장하고, 상기 인스트럭션들이 상기 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 프로세서는 상기 영상 데이터 인코딩 장치가, 복수의 카메라를 통해 촬영된 영상 데이터들을 수신하고, 네트워크 타임 프로토콜 서버가 제공하는 UTC 시간 정보에 기초하여 동기화된 인코더들을 이용하여 상기 영상 데이터들을 인코딩하도록 상기 영상 데이터 인코딩 장치를 제어하고, 상기 인코딩된 영상 데이터들은, 상기 UTC 시간 정보에 기초하여 결정된 프리젠테이션 타임 스탬프 값을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 복수의 카메라들로 촬영된 영상들의 시간 정보를 동기화할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 복수의 인코더들이 네트워크 타임 프로토콜을 통해 정확한 UTC에 기초하여 동기화된다면, 서로 다른 인코더를 통해 인코딩된 영상도 동일한 프리젠테이션 타임 스탬프 값을 할당받을 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 영상 데이터 인코딩 시스템의 전체적인 구성을 도시하는 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 영상 데이터 인코딩 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 프리젠테이션 타임 스탬프 값을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른 영상 데이터 인코딩 장치의 구성을 도시하는 도면이다.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
아래 설명하는 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있다. 아래 설명하는 실시예들은 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 이들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
실시예에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 실시예를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조 부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 일 실시예에 따른 영상 데이터 인코딩 시스템의 전체적인 구성을 도시하는 도면이다.
영상 데이터 인코딩 시스템은 복수의 카메라들(110)을 통해 촬영된 영상 데이터에 대해 복수의 인코더들(120)이 인코딩을 수행하여도, 인코딩된 영상 데이터(140)가 서로 같은 타임라인을 가질 수 있는 영상 데이터 인코딩 방법을 제공할 수 있다.
도 1을 참조하면, 복수의 인코더들(120)은 복수의 카메라들(110)이 촬영한 영상 데이터를 입력받아 영상 데이터에 대한 인코딩을 수행할 수 있다. 복수의 인코더들(120)은 네트워크 타임 프로토콜(Network Time Protocol; NTP) 서버(130)가 제공하는 UTC(Coordinated Universal Time) 시간 정보에 기초하여 동기화될 수 있다. 동기화된 복수의 인코더들(120)은 복수의 영상 데이터에 대하여 인코딩을 수행하여 인코딩된 영상 데이터(140)를 출력할 수 있다. 인코딩된 영상 데이터들(140)은, 인코더들(120)로부터 할당받은 프리젠테이션 타임 스탬프(Presentation Time Stamp; PTS) 값을 포함할 수 있다. 프리젠테이션 타임 스탬프 값은 PES(Packetized Elementary Stream) 패킷 내에 존재할 수 있다. 프리젠테이션 타임 스탬프 값은 UTC 시간 정보에 기초하여 결정될 수 있다. 사용자 단말(150)은 인코딩된 영상 데이터들(140)를 수신하고, 인코딩된 영상 데이터들(140)에 대해 디코딩을 수행하여 영상 데이터를 제공받을 수 있다.
도 2는 일 실시예에 따른 영상 데이터 인코딩 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 2를 참조하면, 단계(210)에서 영상 데이터 인코딩 장치는 복수의 카메라를 통해 촬영된 영상 데이터들을 수신할 수 있다.
복수의 카메라를 통해 촬영된 영상 데이터들은 복수의 인코더들을 통해 인코딩될 수 있다. 단계(220)에서 영상 데이터 인코딩 장치는 네트워크 타임 프로토콜 서버가 제공하는 UTC 시간 정보에 기초하여 동기화된 인코더들을 이용하여 영상 데이터들을 인코딩할 수 있다.
일 실시예에서, 인코더들은 UTC 시간 정보에 기초하여 결정된 프리젠테이션 타임 스탬프 값을 영상 데이터에 할당할 수 있다. 인코딩된 영상 데이터들은 UTC 시간 정보에 기초하여 결정된 프리젠테이션 타임 스탬프 값을 포함할 수 있다. 여기서, 프리젠테이션 타임 스탬프 값은 네트워크 타임 프로토콜 타임 스탬프 값의 초(seconds) 값 및 분수(fraction) 값 중 적어도 하나의 일부를 포함할 수 있다. 네트워크 타임 프로토콜 타임 스탬프 값은 32비트의 초 값과 32비트의 분수 값으로 표현될 수 있다.
프리젠테이션 타임 스탬프 값에서 영상 데이터들의 프레임 레이트(frame rate)에 기초하여 분수 값을 나타내는 비트 길이가 결정될 수 있다. 즉, 프리젠테이션 타임 스탬프 값의 분수 값은 영상 데이터의 프레임 레이트에 기초하여 결정될 수 있다.
예를 들어, 영상 데이터의 프레임 레이트가 초당 30 프레임인 경우, 프리젠테이션 타임 스탬프 값의 분수 값은 5 비트가 될 수 있고, 영상 데이터의 프레임 레이트가 초당 64 프레임인 경우, 프리젠테이션 타임 스탬프 값의 분수 값은 6 비트가 될 수 있다. 또한, 영상 데이터의 프레임 레이트가 초당 120 프레임인 경우, 프리젠테이션 타임 스탬프 값의 분수 값은 7 비트가 될 수 있고, 영상 데이터의 프레임 레이트가 초당 240 프레임인 경우, 프리젠테이션 타임 스탬프 값의 분수 값은 8 비트가 될 수 있다.
일 예에서, 영상 데이터는 고효율 비디오 코덱 상(High Efficiency Video　Codec; HEVC) 초당 256 프레임을 표현할 수 있어야하기 때문에, 분수 값은 8 비트로 정해질 수 있다. 프리젠테이션 타임 스탬프 값은 33 비트의 정수이기 때문에, 분수 값이 8 비트로 정해진 경우, 초 값은 33 비트에서 분수 값을 제외한 25 비트가 될 수 있다. 프레임 레이트에 기초하여 분수 값이 결정되고, 프리젠테이션 타임 스탬프 값의 전체 비트 중에서 분수 값의 길이를 제외한 비트가 초 값의 길이가 될 수 있다. 영상 데이터 인코딩 장치는 초 값이 전체 비트 중에서 분수 값의 길이를 제외한 비트만큼의 길이가 될 수 있도록 기존의 초 값의 앞에 0 을 패딩(padding)할 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 프리젠테이션 타임 스탬프 값을 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 프리젠테이션 타임 스탬프 값(320)은 네트워크 타임 프로토콜 타임 스탬프 값(310)의 초 값 및 분수 값 중 적어도 하나의 일부를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 네트워크 타임 프로토콜 타임 스탬프 값(310)은 32비트의 초 값과 32비트의 분수 값으로 표현될 수 있다. 프리젠테이션 타임 스탬프 값(320)은 네트워크 타임 프로토콜 타임 스탬프 값(310)의 초 값 중 일부와 분수 값 중 일부로 구성될 수 있다. 프리젠테이션 타임 스탬프 값(320)은 33비트의 정수가 될 수 있고, 분수 값은 영상 데이터의 프레임 레이트에 기초하여 결정될 수 있다. 또한, 초 값은 33비트에서 분수 값을 제외한 값이 될 수 있다. 영상 데이터가 초당 256 프레임이라면, 분수 값은 8비트가 될 수 있고, 초 값은 33비트가 될 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 영상 데이터 인코딩 장치의 구성을 도시하는 도면이다.
도 4를 참조하면, 영상 데이터 인코딩 장치(400)는 본 명세서에서 설명한 영상 데이터 인코딩 장치에 대응할 수 있다. 영상 데이터 인코딩 장치(400)는 통신 인터페이스(410), 프로세서(420) 및 메모리(430)를 포함할 수 있다.
메모리(430)는 프로세서(420)에 연결되고, 프로세서(420)에 의해 실행가능한 인스트럭션들, 프로세서(420)가 연산할 데이터 또는 프로세서(420)에 의해 처리된 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(430)는, 예를 들어 비일시적인 컴퓨터 판독가능 매체, 예컨대 고속 랜덤 액세스 메모리 및/또는 비휘발성 컴퓨터 판독가능 저장 매체(예컨대, 하나 이상의 디스크 저장 장치, 플래쉬 메모리 장치, 또는 기타 비휘발성 솔리드 스테이트 메모리 장치)를 포함할 수 있다.
통신 인터페이스(410)는 외부 장치(예를 들어, 복수의 카메라들, 복수의 인코더들 및 사용자 단말)와 통신하기 위한 인터페이스를 제공한다. 통신 인터페이스(410)는 유선 또는 무선 네트워크를 통해 외부 장치와 통신할 수 있다.
프로세서(420)는 영상 데이터 인코딩 장치(400) 내에서 실행하기 위한 기능 및 인스트럭션들을 실행하고, 영상 데이터 인코딩 장치(400)의 전체적인 동작을 제어할 수 있다. 프로세서(420)는 도 1 내지 도 3에서 설명된 영상 데이터 인코딩 장치의 동작과 관련된 하나 이상의 동작을 수행할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(420)는 영상 데이터 인코딩 장치(400)가 복수의 카메라를 통해 촬영된 영상 데이터들을 수신하도록 영상 데이터 인코딩 장치(400)를 제어할 수 있다. 또한, 프로세서(420)는 영상 데이터 인코딩 장치(400)가 네트워크 타임 프로토콜 서버가 제공하는 UTC 시간 정보에 기초하여 동기화된 인코더들을 이용하여 영상 데이터들을 인코딩하도록 영상 데이터 인코딩 장치(400)를 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 인코딩 장치(400)에 의해 인코딩된 영상 데이터는 디코딩 장치(미도시)에 전달되고, 디코딩 장치는 인코딩된 영상 데이터를 디코딩하여 시간 정보에 기초하여 동기화된 영상 데이터를 재생할 수 있다.
일 실시예에 따른 방법은 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 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
110: 카메라 120: 인코더
130: NTP 서버 150: 사용자 단말
400: 영상 데이터 인코딩 장치 410: 통신 인터페이스
420: 프로세서 430: 메모리

Claims (9)

  1. 영상 데이터의 동기 재생을 위한 영상 데이터 인코딩 방법에 있어서,
    복수의 카메라를 통해 촬영된 영상 데이터들을 수신하는 단계; 및
    네트워크 타임 프로토콜(Network Time Protocol; NTP) 서버가 제공하는 UTC(Coordinated Universal Time) 시간 정보에 기초하여 동기화된 인코더들을 이용하여 상기 영상 데이터들을 인코딩하는 단계를 포함하고,
    상기 인코딩된 영상 데이터들은, 상기 UTC 시간 정보에 기초하여 결정된 프리젠테이션 타임 스탬프 (Presentation Time Stamp; PTS) 값을 포함하고,
    상기 프리젠테이션 타임 스탬프 값에서 분수 값을 나타내는 비트 길이는, 상기 영상 데이터들의 프레임 레이트(frame rate)에 기초하여 결정되는,
    영상 데이터 인코딩 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 인코더들은,
    상기 UTC 시간 정보에 기초하여 결정된 프리젠테이션 타임 스탬프 값을 상기 영상 데이터에 할당하는,
    영상 데이터 인코딩 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 프리젠테이션 타임 스탬프 값은,
    네트워크 타임 프로토콜 타임 스탬프 값의 초(seconds) 값 및 분수(fraction) 값 중 적어도 하나의 일부를 포함하는,
    영상 데이터 인코딩 방법.
  4. 삭제
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항의 방법을 실행시키기 위한 인스트럭션들을 저장하는 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체.
  6. 영상 데이터 인코딩 방법을 수행하는 영상 데이터 인코딩 장치에 있어서,
    메모리 및 프로세서를 포함하고,
    상기 메모리는 상기 프로세서에 의해 실행 가능한 인스트럭션들(instructions)을 저장하고,
    상기 인스트럭션들이 상기 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 프로세서는 상기 영상 데이터 인코딩 장치가,
    복수의 카메라를 통해 촬영된 영상 데이터들을 수신하고,
    네트워크 타임 프로토콜 서버가 제공하는 UTC(Coordinated Universal Time) 시간 정보에 기초하여 동기화된 인코더들을 이용하여 상기 영상 데이터들을 인코딩하도록 상기 영상 데이터 인코딩 장치를 제어하고,
    상기 인코딩된 영상 데이터들은, 상기 UTC 시간 정보에 기초하여 결정된 프리젠테이션 타임 스탬프 값을 포함하고,
    상기 프리젠테이션 타임 스탬프 값에서 분수 값을 나타내는 비트 길이는, 상기 영상 데이터들의 프레임 레이트(frame rate)에 기초하여 결정되는,
    영상 데이터 인코딩 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 인코더들은,
    상기 UTC 시간 정보에 기초하여 결정된 프리젠테이션 타임 스탬프 값을 상기 영상 데이터에 할당하는,
    영상 데이터 인코딩 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 프리젠테이션 타임 스탬프 값은,
    네트워크 타임 프로토콜 타임 스탬프 값의 초 값 및 분수 값 중 적어도 하나의 일부를 포함하는,
    영상 데이터 인코딩 장치.
  9. 삭제
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CN115225542A (zh) * 2022-07-20 2022-10-21 北京京东乾石科技有限公司 视频信息处理方法、装置、电子设备和存储介质

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