KR102312668B1 - 비디오 트랜스코딩 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 비디오 트랜스코딩 시스템을 개시한다. 본 발명에 따른 비디오 트랜스코딩 시스템은 비디오 월 시스템의 각 모니터에 표출될 각 영상의 디코딩 루트를 할당하고, 할당된 영상들에 대한 트랜스코딩을 수행하는 서버부, 상기 트랜스코딩된 영상을 디코딩하여 출력하는 디코더부 및 상기 출력된 영상을 입력받아 화상으로 표시하는 복수의 모니터를 포함하되, 상기 서버부는 상기 할당된 영상들을 디코딩하는 디코딩부와, 상기 디코딩된 영상들을 상기 비디오 월 시스템의 레이아웃에 맞게 편집하는 영상 편집부와, 상기 편집된 영상들을 인코딩하는 인코딩부를 포함한다.

Description

비디오 트랜스코딩 시스템 {Video transcoding system}
본 발명은 비디오 트랜스코딩 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 적어도 하나의 스크린을 포함하는 비디오 월 시스템에서 각 모니터에 표출될 각 영상의 디코딩 루트를 할당하고, 할당된 영상들에 대한 1차 디코딩을 한 후 각 모니터의 표출을 위한 최종단에 위치한 디코더 구성의 화면 크기에 맞게 인코딩해서 상기 최종단의 디코더 구성에 전달하며, 상기 최종단의 디코더 구성에서 2차 디코딩을 하는 비디오 트랜스코딩 시스템에 관한 것이다.
전자통신 및 디스플레이 기술의 비약적인 발전은 과거 일방적인 멀티미디어 콘텐츠를 제공받던 입장에서 탈피하여 보다 다양한 형태의 콘텐츠를 네트워크를 통해 신속하게 제공받을 수 있게 되었고, 콘텐츠를 다양한 방법으로 표시할 수 있게 되었다. 월 디스플레이(Wall Display)를 예로 설명할 수 있는데, 월 디스플레이는 여러 대의 디스플레이 장치를 이용하여 하나의 화면을 확대시켜 표시하거나 다양한 화면을 여러 대의 디스플레이 장치에 각각 표시하는 다양한 형태로 화면을 출력하는 형태의 디스플레이 방식이다. 이러한 월 디스플레이는 사용 목적에 따라 전시관, 오프라인 매장, 각종 기념행사 및 관제 시스템 등에 널리 활용되고 있다.
그 중, 관제 시스템은 공공기관 또는 공공기관과 연계된 업체에서 지역사회의 안전을 위한 목적으로 특정 위치에서 수집된 영상을 모니터링 및 관리하는 것으로, 많게는 수 백여 개의 영상을 모니터링하고 관리하기 월 디스플레이가 사용된다. 이러한 시스템에서는 일반 전시나 광고 목적로 사용되는 월 디스플레이에 비해 규모가 크고, 그에 따른 제어수단도 구비되어야 하는데 월 디스플레이를 구성하는 디스플레이 장치가 여러 개인 경우, 시스템 구축에 있어 입/출력용 포트의 설치 등에 어려움이 많고 관리에 있어서도 용이치 않다는 문제가 있다.
또한, 종래에 관제 시스템에 월 디스플레이를 적용하는 경우, 수신된 영상을 1차로 관리 모니터에 출력하고, 출력된 영상을 캡처하여 월 디스플레이를 제어하는 장치에 전송한 뒤, 원하는 위치와 출력형태를 고려하여 화면을 처리하여 각각의 디스플레이 장치에 전송하는 방식으로 실시됨에 따라, 월 디스플레이에 출력되는 영상의 화질이 떨어지며 캡처된 화면을 재차 인코딩 및 디코딩하는 과정에 소요되는 시간에 따라 영상의 동기화가 이루어지지 못하였을 뿐만 아니라 월 디스플레이를 제어하는 장치에서 월 디스플레이에 출력되는 모든 영상을 처리 및 분배하였으므로 고사양의 프로세서가 요구된다는 문제도 있다.
월 디스플레이 제어장치에서 다양한 제조사와 영상 수집 장치의 종류가 사용됨에 따라 관제 센터로 전송되는 영상의 압축처리방식이 상이하여 월 디스플레이 제어장치에서 상이한 압축포맷을 갖는 수많은 영상을 처리하는 것은 실질적으로 불가능하였고, 소수의 화면만을 처리하거나 고사양의 처리 성능을 갖는 장치가 요구되었으므로, 월 디스플레이 제어장치에서 처리 가능한 형태로 입력받기 위해, 1차로 관리 모니터에서 출력된 화면을 캡처하여 월 디스플레이 제어장치에 전송하였는데, 이는 전술한 것처럼 단순 캡처화면의 확대 방식으로 실시되어 화질 저하가 발생하였고, 영상의 인코딩 및 디코딩 과정의 처리절차로 인해 실시간 동기화에 문제가 있었다.
또한, 월 디스플레이를 통해 출력하는 화면은 각 모니터를 분할해서 여러 영상을 축소하여 보여주는 멀티플렉싱 기능에 따른 화면과, 1개의 영상을 월 디스플레이의 전체 모니터를 통해 확대해서 보여주는 머지 기능에 따른 화면으로 크게 구분할 수 있다.
종래의 디지털 비디오 압축 방식은 비디오 멀티플렉싱을 디코더에서 지원하는 것이 용이하기 때문에 PC 또는 비디오 디코더를 이용하여 월 디스플레이의 멀티플렉싱 기능을 지원해왔다.
하지만, 비디오 월 기술에서 스크린 머지 기능은 PC 또는 비디오 디코더의 '다수 모니터와 연결 가능한 채널의 수'에서 제한을 갖게 되는 한계로 인해, PC 또는 비디오 디코더와 모니터 사이에 매트릭스 스위치를 추가하여 이를 보완해왔다.
최근에 들어, 비디오 월을 구출할 때 월 디스플레이를 구현하는 모니터의 개수가 증가하는 것에 비례해서 상기 매트릭스 스위치의 사용에 따른 비용 또한 증가하는 추세이다.
이로 인해, 비디오 월 시스템에서 매트릭스 스위치를 제거하고 다수의 모니터를 연결할 수 있는 서버급 디코더 PC를 사용하기도 하는데, 이러한 경우에도 서버급 디코더 PC도 VGA(Video Graphic Array)를 최대로 3 ~ 7 개의 채널을 확보하는 것에 지나지 않으며, 서버급 디코더 PC에서 비디오 월의 멀티플렉싱 기능 및 머지 기능을 모두 실행하여야 함에 따른 부하가 급증하는 문제도 야기한다.
대한민국 등록특허공보 제10-1372358(2014.03.04)
따라서, 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 과제는 적어도 하나의 스크린을 포함하는 비디오 월 시스템에서 각 모니터에 표출될 각 영상의 디코딩 루트를 할당하고, 할당된 영상들에 대한 1차 디코딩을 한 후 각 모니터의 표출을 위한 최종단에 위치한 디코더 구성의 화면 크기에 맞게 인코딩해서 상기 최종단의 디코더 구성에 전달하며, 상기 최종단의 디코더 구성에서 2차 디코딩을 하는 비디오 트랜스코딩 시스템을 제공하는 데 있다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 관점에 따른 비디오 트랜스코딩 시스템은 비디오 월 시스템의 각 모니터에 표출될 각 영상의 디코딩 루트를 할당하고, 할당된 영상들에 대한 트랜스코딩을 수행하는 서버부, 상기 트랜스코딩된 영상을 디코딩하여 출력하는 디코더부 및 상기 출력된 영상을 입력받아 화상으로 표시하는 복수의 모니터를 포함하되, 상기 서버부는 상기 할당된 영상들을 디코딩하는 디코딩부와, 상기 디코딩된 영상들을 상기 비디오 월 시스템의 레이아웃에 맞게 편집하는 영상 편집부와, 상기 편집된 영상들을 인코딩하는 인코딩부를 포함한다.
상기 서버부는 상기 각 영상의 디코딩 루트를 동적으로 할당하는 마스터 서버 및 상기 할당된 영상들에 대한 트랜스코딩을 수행하고, 상기 할당된 디코딩 루트에 따라 대응되는 후속 디코더부에 상기 트랜스코딩된 비디오 스트림을 제공하는 적어도 하나의 슬레이브 서버를 포함한다.
상기 마스터 서버는 각 영상의 디코딩 루트를 균등 또는 비 균등으로 할당한다.
상기 마스터 서버는 상기 적어도 하나의 슬레이브 서버의 성능 및 부하 중 적어도 하나에 따라 상기 각 영상의 디코딩 루트에 대한 할당을 재조정한다.
상기 적어도 하나의 슬레이브 서버는 상기 비디오 월 시스템의 구축 환경에 대한 변동 여부에 따라 상기 서버부에 다른 슬레이브 서버를 더 추가하거나, 이미 존재하는 특정 슬레이브 서버를 제거한다.
상기 디코더부는 상기 모니터 측에 상기 모니터에 대응되는 수로 임베디드된 디코더들로 구성되거나, 복수의 모니터에 대한 출력을 담당하는 PC들로 구성된다.
따라서, 본 발명에서는 적어도 하나의 스크린을 포함하는 비디오 월 시스템에서 각 모니터에 표출될 각 영상의 디코딩 루트를 할당하고, 할당된 영상들에 대한 1차 디코딩을 한 후 각 모니터의 표출을 위한 최종단에 위치한 디코더 구성의 화면 크기에 맞게 인코딩해서 상기 최종단의 디코더 구성에 전달하며, 상기 최종단의 디코더 구성에서 2차 디코딩을 하는 비디오 트랜스코딩 시스템을 제공할 수 있는 이점이 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 비디오 월 시스템을 나타내는 구성도이다.
도 2는 도 1의 비디오 트랜스코딩 시스템을 더 구체화한 일 실시 예로 나타내는 구성도이다.
도 3은 도 2의 비디오 트랜스코딩 시스템에서 디코딩 루트를 할당하여 전달하는 것을 일 실시 예로 나타내는 구성도이다.
도 4는 도 1의 비디오 트랜스코딩 시스템을 더 구체화한 다른 실시 예를 나타내는 구성도이다.
도 5는 도 1의 비디오 트랜스코딩 시스템을 더 구체화된 또 다른 실시 예를 나타내는 구성도이다.
그리고, 도 6은 서버부에서 구체적으로 수행되는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
또한, 본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 개략도들을 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 또한 본 발명에 도시된 각 도면에 있어서 각 구성 요소들은 설명의 편의를 고려하여 다소 확대 또는 축소되어 도시된 것일 수 있다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 다음과 같이 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 비디오 월 시스템을 나타내는 구성도이다.
도 1을 참조하면, 비디오 월 시스템은 적어도 하나의 IP 카메라(100), 네트워크(200), 서버부(310) 및 디코더부(320) 및 적어도 하나의 스크린에 포함되는 모니터(400)들을 포함할 수 있다. 여기서, 비디오 월 시스템에 제공되는 영상은 위 언급된 적어도 하나의 IP 카메라(100)로부터 공급되는 것이 아닌 다른 영상 공급 수단을 통해 공급되는 것도 가능하다.
서버부(310)는 적어도 하나의 스크린을 포함하는 비디오 월 시스템에서 각 모니터(400)에 표출될 각 영상의 디코딩 루트를 할당하고, 할당된 영상들에 대한 1차 디코딩을 한 후 각 모니터(400)의 표출을 위한 최종단에 위치한 디코더 구성의 화면 크기 및 레이아웃에 맞게 인코딩한다.
일반적으로, 인코딩된 비트스트림을 디코딩한 후 재차 인코딩하는 과정을 트랜스코딩이라고 부른다. 다만, 본 발명에서는 단순히 입력 비디오 스트림의 포맷(예: H.264, H.265, MPEG-2, MPEG-4 등)이나 해상도를 변환하기 위한 목적이 아니라, 입력된 비디오 스트림들을 실제 비디오 월에서 표시될 레이아웃의 형태로 가공하기 위한 목적으로 사용된다.
이와 같이, 서버부(310)에 수신된 비디오 스트림을 디코딩하여 비디오 영상을 복원한 후, 다시 인코딩하는 과정에서 다수의 카메라로부터의 영상들이 멀티플렉싱, 머지되거나 분할, 매트릭스 스위칭되는 것, 즉 비디오 월에 원하는 레이아웃으로 영상을 표시하는 기능이 가능해진다. 종래에는 이러한 기능이 물리적 신호 단에 구비된 비디오 매트릭스 스위칭 장치에 의해 수행되었기 때문에, 상대적으로 고가인 스위칭 장치가 하나 또는 다수가 필요하므로 비용면에서 부담이 있었으나 본 발명의 일실시예에 따르면, 이러한 기능이 비디오 스트림 레벨에서 트랜스코딩에 의해 수행되므로 이러한 비디오 매트릭스 스위칭 장치를 생략할 수 있는 것이다.
상기 트랜스코딩된 비트스트림은 최종단의 디코더부(320)에 전달된다. 그리고, 상기 최종단의 디코더부(320)는 상기 트랜스코딩된 비트스트림으로부터 2차 디코딩을 수행한 후, 다수의 모니터 즉 비디오 월에 출력할 수 있는 신호를 출력한다.
결국, 서버부(310)는 비디오 월 시스템의 각 모니터(400)에 표출된 각 영상의 디코딩 루트를 할당하고, 할당된 영상들에 대한 트랜스코딩을 수행하면, 디코더부(320)는 트랜스코딩된 비디오 스트림을 수신하여 제2 차 디코딩을 수행하고, 최종 영상 신호를 모니터(400)로 출력하는 것이다.
트랜스코딩에 대해 살펴보면, 단일 환경을 목표로 제작된 음성, 데이터, 영상 등 멀티미디어 콘텐츠를 다른 환경에서도 이용할 수 있도록 가공, 선별, 변환하는 기술. 인터넷 환경은 각종 디지털 가입자 회선(xDSL), 케이블(Cable), 모바일(Mobile), 공중(公衆) 무선 랜 서비스(WLAN), 전력선 통신 등 다양한 네트워크와 고성능 개인용 컴퓨터(PC), 개인 휴대 정보 단말기(PDA), 휴대폰 등 사용자 단말이 혼재된 상황에다가 MPEG 1, MPEG 2, MPEG 4, H.264 등 서로 다른 멀티미디어 압축 방식들이 공존한다. 이러한 요소들을 다 감안하여 콘텐츠를 개발한다면 엄청난 종류의 콘텐츠가 제작되어야 한다. 이러한 문제의 근본적 해결 방안은 하나의 콘텐츠를 상이한 네트워크, 해상도, 프로세서 성능, 사용자 인터페이스 등에서 공통으로 사용될 수 있도록 변환 기능을 제공하여 "one source multi use"의 개념을 구현하는 것이며, 이를 위해 원래의 콘텐츠를 각 네트워크 대역폭, 단말기 특성 및 성능에 적합하도록 가공, 변환, 선별하는 과정이 멀티미디어 트랜스코딩이다. 예를 들어 20Mbps 속도의 MPEG 2로 제작된 HDTV 디지털 방송 신호가 PDA나 휴대폰에서도 수상될 수 있도록 하는 사용자 요구가 있을 수 있으며, SC29EG11(MPEG)에서는 이러한 추세를 반영하여 상품으로서 디지털 멀티미디어 콘텐츠를 정의, 유통, 소비하기 위한 범용의 프레임워크를 MPEG-21이란 이름으로 표준화하고 있다.
H.264는 영상압축기술을 지원하는 승인된 개방형 표준이다. H.264 인코더는 Motion JPEG 포맷과 MPEG-4 파트 2 표준을 비교했을 때 화질의 손상 없이 각각 80%와 50% 이상으로 디지털 영상 파일 사이즈를 줄일 수 있다. 이는 영상 파일에 적은 네트워크 대역폭과 저장공간이 요구된다는 것을 의미한다.
H.264는 이미 휴대전화기와 디지털 영상 재생기 등 전자장치에 도입되어 있으며, 실제 수요자들로부터 높은 평가를 받고 있고, 온라인 영상저장이나 통신회사와 같은 서비스 제공업체들도 H.264를 채택하고 있다.
영상보안업계에서는 H.264가 초당 30(NTSC) 프레임 전송 구현으로 고속도로, 공황 및 카지노 감시와 같은 높은 프레임 속도와 고화질에 대한 요구가 있는 설치장소에서 큰 영향력을 보일 수 있다. 이는 대역폭 감소와 경제적인 저장 공간으로 인하여 비용 절감 효과를 제공해줄 수 있기 때문이다.
한편, H.264는 효율성 높은 압축 기술이 화질을 손상시키지 않고 큰 파일 사이즈와 비트 속도를 줄일 수 있기 때문에 메기 픽셀 카메라의 채택을 가속화시킬 수 있다.
H.264는 ITU-T가 사용하는 명칭인 반면, ISO/IEC는 이를 MPEG-4 파트 10/AVC로 명명했는데, 그 이유는 이것이 이 기관의 MPEG-4의 새로운 부분으로 제시되었기 때문이다. 예를 들어 MPEG-4는 MPEG-4 파트 2를 포함하고 있는데 이것은 IP 기반 비디오 인코더와 네트워크 카메라들이 사용하는 표준이다.
이전의 비디오 압축 표준들에서의 여러 가지 단점들을 해결하기 위해 설계된 H.264는 다양한 수준의 비트율이 요구되는 범위의 사례에 유연하게 적용할 수 있는 기술이다. 예를 들면, 방송, 위성, 케이블 및 DVD를 포함하는 비디오 시장에서 H.264는 높은 지연을 갖는 1~10Mbit/s의 성능을 발휘할 수 있는 반면, 통신 서비스에서는 H.264가 낮은 1Mbot/s 이하의 비트율을 전송할 수 있다.
이러한 H.264의 기본 파일에서는, 인트라 프레임(I 프레임)과 예측 프레임(P 프레임)만이 사용되며, 양방향 예측 프레임(B 프레임)을 사용하지 않기 때문에 지연율이 떨어진다는 이유로 네트워크 카메라와 비디오 코딩에 적합하다.
H.264에서 영상 압축 방식은, 일례로 설명하면 이전 영상 또는 기준영상 대비 변화된 부분의 움직임 정보만을 검출하여 해당 부분은 영상 정보가 아닌 좌표 정보만을 제공하는 방식으로 데이터를 절약할 수 있다.
디코딩은 수신된 비트 스트림을 복원하는 것으로서, 파싱 모듈, 엔트로피 디코딩 모듈, 스캔 모듈, 역양자화 모듈, 역변환 모듈, 움직임 보상 모듈, 영상 구성 모듈을 포함할 수 있다.
엔트로피 디코딩 모듈은 입력된 비트 스트림에 대하여 무손실 복호화를 수행하고, 움직임 벡터와 텍스쳐 데이터를 구한다. 무손실 복호화에는 허프만 블록 디코딩(huffman block decoding), 산술 복호화(arithmetic decoding), 가변 길이 복호화(variable length decoding) 등이 있다. 일반적으로 특정 매크로블록에 대한 움직임 벡터는 주변 매크로블록의 움직임 벡터에 의존성을 지닌다. 즉, 주변 매크로블록의 움직임 벡터를 구하지 않고서는 특정 매크로블록의 움직임 벡터도 구할 수 없다. 엔트로피 디코딩 모듈에서 구한 텍스쳐 데이터는 역 양자화 모듈에 제공되고, 움직임 벡터는 움직임 보상 모듈에 제공될 수 있다.
역 양자화 모듈은 엔트로피 디코딩 모듈로부터 제공되는 텍스쳐 데이터를 역 양자화(Inverse quantisation)한다. 이러한 역 양자화 과정은 양자화 과정에서 사용되었던 양자화 테이블을 이용하여 양자화 과정에서 생성된 인덱스로부터 그에 매칭되는 값을 복원하는 과정을 의미한다.
역 변환 모듈은 역 양자화된 결과에 대하여 역 변환을 수행한다. 이러한 역 변환의 구체적 방법으로는 역 DCT(Inverse Discrete Cosine Transform) 변환, 역 웨이브렛 변환 등이 있다.
움직임 보상 모듈은 엔트로피 디코딩 모듈로부터 제공되는 현재 매크로 블록에 대한 움직임 벡터(Motion Vector)를 이용하여, 적어도 하나 이상의 참조 프레임(이전에 복원되어 픽처 버퍼에 저장되어 있음)을 움직임 보상(Motion Compensation)함으로써 예측 영상을 생성한다. 이러한 움직임 보상이 1/2 픽셀 또는 1/4 픽셀 단위로 이루어지는 경우에는 예측 영상을 생성하기 위한 보간 과정에서 많은 연산량이 소요된다. 또한, 두 개의 참조 프레임을 사용하여 움직임 보상하는 경우에는 각각 움직임 보상된 매크로블록들 평균을 계산하게 되는데, 이 때에는 매크로블록들 간에는 의존성이 존재하게 된다. 따라서, 이들 매크로블록들은 단일의 코어에서 처리되도록 할 필요가 있다.
인코딩은 전송 대상의 영상을 압축하는 것으로서, 변환 모듈, 양자화 모듈, 스캔 모듈, 및 엔트로피 인코딩 모듈을 포함할 수 있다.
도 2는 도 1의 서버부(310)와 디코더부(320)를 더 구체화한 일 실시 예로 나타내는 구성도이고, 도 3은 도 2의 서버부(310)에서 디코딩 루트를 할당하여 전달하는 것을 일 실시 예로 나타내는 구성도이다.
도 2를 참조하면, 서버부(310)는 마스터 서버(311) 및 적어도 하나의 슬레이브 서버로 구분될 수 있다. 도 2의 실시 예에서 적어도 하나의 슬레이브 서버는 제1 슬레이브 서버(312) 및 제2 슬레이브 서버(313)로 구분된 케이스를 들어 상세히 관련 설명을 하기로 한다.
마스터 서버(311)는 제1 슬레이브 서버(312) 및 제2 슬레이브 서버(313)의 성능 및 부하를 고려해서 균등 또는 비균등하게 디코딩 루트를 동적으로 할당한다.
디코더부(320)는 각 모니터(400)와 대응하는 다수의 임베디드 디코더를 포함할 수 있다. 비디오 월을 위한 다수의 모니터(400)가 4개의 모니터(400)인 경우, 각 모니터(400)와 대응하는 4개의 임베디드 디코더들이 상기 디코더부(320)에 포함될 수 있다.
도 3을 참조하면, 마스터 서버(311)는 제1 슬레이브 서버(312)의 성능이 4개의 임베디드 디코더들 중 2개의 임베디드 디코더를 관할할 수 있는 것으로 결정되면, 제1 슬레이브 서버(312)에 대해 4개의 임베디드 디코더들 중 제2 임베디드 디코더(322) 및 제3 임베디드 디코더(323)를 관할하도록 하는 할당을 한다.
마찬가지로, 마스터 서버(311)는 제2 슬레이브 서버(313)의 성능이 4개의 임베디드 디코더들 중 1개의 임베디드 디코더만을 관할할 수 있을 정도의 것으로 결정되면, 제2 슬레이브 서버(313)에 대해 4개의 임베디드 디코더들 중 제4 임베디드 디코더(324)를 관할하도록 하는 할당을 한다.
마스터 서버(311)도 제1 슬레이브 서버(312) 및 제2 슬레이브 서버(313)에 디코딩 루트를 할당할 뿐만 아니라, 자체적으로 관할하기 위한 디코딩 루트를 할당하는 것도 가능하다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이 마스터 서버(311)는 제1 임베디드 디코더(321)를 관할하는 것으로 디코딩 루트를 할당할 수 있다.
마스터 서버(311)가 관할하기 위한 디코딩 루트를 할당할 때는, 디코딩 루트를 할당하는 제어 리소스와 마스터 서버(311)의 성능을 모두 고려하여 실행하는 것이 바람직하다.
전술한 바와 같이, 마스터 서버(311)가 처음 할당할 때부터 각 슬레이브 서버의 성능을 고려해서 디코딩 루트를 할당하는 것이 가능하며, 다른 방식으로서 처음 디코딩 루트를 할당할 때에는 각 슬레이브 서버의 성능을 고려하지 않고 균등하게 디코딩 루트를 할당한 후 각 슬레이브 서버에 걸리는 부하를 고려해서 각 슬레이브 서버별 디코딩 루트를 재조정하는 방식도 가능하다.
또한, 마스터 서버(311)는 처음 할당할 때부터 각 슬레이브 서버의 부하를 고려해서 디코딩 루트를 할당하는 것도 가능하다. 마스터 서버(311)는 각 슬레이브 서버의 부하를 고려해서 디코딩 루트를 할당한 후, 비디오 월 시스템의 운용으로 인해 변동되는 각 슬레이브 서버의 부하에 따라 가변적으로 디코딩 루트를 재할당하는 과정을 반복할 수 있다.
도 4는 도 1의 서버부(310) 및 디코더부(320)를 더 구체화한 다른 실시 예를 나타내는 구성도이다.
도 4를 참조하면, 비디오 월 시스템에서 스크린에 사용되는 모니터(400)의 개수를 4개에서 6개로 확장하는 경우, 모니터(400)와 연결되는 채널의 추가 확보 또는 디코딩 지원을 위한 제어 리소스를 추가하기 위한 제3 슬레이브 서버(314)가 서버부(310)에 더 추가될 수 있다.
또한, 디코더부(320)도 4개의 모니터(400)에서 6개의 모니터(400)로 변경된 개수에 대응해서 제5 임베디드 디코더(325) 및 제6 임베디드 디코더(326)를 추가할 수 있다.
이로 인해, 마스터 서버(311)는 제1 슬레이브 서버(312) 내지 제3 슬레이브 서버(314)를 대상으로 디코딩 루트를 할당한다.
각 슬레이브 서버는 자신에게 할당된 디코딩 루트로 전달되는 영상을 디코딩한 후, 해당 임베디드 디코더의 화면 크게 맞게 분할해서 인코딩을 하고, 인코딩된 비트 스트림을 해당 임베디드 디코더에 전달한다. 이에, 임베디드 디코더는 전달받은 비트 스트림에 대한 디코딩을 실행해서 대응되는 모니터(400)에 영상을 출력한다.
그리고, 도 5는 도 1의 서버부(310) 및 디코더부(320)를 더 구체화된 또 다른 실시 예를 나타내는 구성도이다.
디코더부(320)는 각 모니터(400)별로 대응하는 다수의 임베디드 디코더가 아닌 다수의 모니터(400)를 지원할 수 있는 디코더 PC(327, 328)로 갖춰지는 것도 가능하다.
도 6은 서버부(310)에서 구체적으로 수행되는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 서버부(310)는 디코딩 루트 할당부(311-1), 디코딩부(311-2), 영상 편집부(311-3) 및 인코딩부(311-4)를 포함할 수 있다.
디코딩 루트 할당부(311-1)는 마스터 서버 내에 배치되는 것이 바람직하지만, 디코딩부(311-2), 영상 편집부(311-3) 및 인코딩부(311-4)의 조합은 마스터 서버 및 슬레이브 서버들을 포함한 각각의 서버에 배치되는 것이 바람직하다.
디코딩 루트 할당부(311-1)는 비디오 월 시스템의 각 모니터에 표출될 각 영상의 디코딩 루트를 할당한다.
디코딩부(311-2), 영상 편집부(311-3) 및 인코딩부(311-4)는 마스터 서버 및 슬레이브 서버들에 각각 배치될 수 있다.
각 서버에 위치한 디코딩부(311-2)는 해당 서버에 할당된 영상들을 디코딩한다.
또한, 각 서버에 위치한 영상 편집부(311-3)는 디코딩된 영상들을 비디오 월 시스템의 레이아웃에 맞게 편집할 수 있다. 예를 들어, 비디오 월 시스템의 레이 아웃은 멀티플렉싱 기능에 따른 레이아웃 또는 머지 기능에 따른 레이아웃이 될 수 있다.
그리고, 각 서버에 위치한 인코딩부(311-4)는 편집된 영상들을 인코딩한다. 이후, 인코딩된 영상들은 디코더부(320)로 전달된다.
이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
또한, 본 발명은 적어도 하나의 스크린을 포함하는 비디오 월 시스템에서 각 모니터에 표출될 각 영상의 디코딩 루트를 할당하고, 할당된 영상들에 대한 1차 디코딩을 한 후 각 모니터의 표출을 위한 최종단에 위치한 디코더 구성의 화면 크기에 맞게 인코딩해서 상기 최종단의 디코더 구성에 전달하며, 상기 최종단의 디코더 구성에서 2차 디코딩을 하는 비디오 트랜스코딩 시스템을 제공하기 위한 것임에 따라, 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용가능성이 있는 발명이다.
100: IP 카메라 200: 네트워크
310: 서버부
311: 마스터 서버 312: 제1 슬레이브 서버
313: 제2 슬레이브 서버 314: 제3 슬레이브 서버
320: 디코더부 321: 제1 임베디드 디코더
322: 제2 임베디드 디코더 323: 제3 임베디드 디코더
324: 제4 임베디드 디코더 325: 제5 임베디드 디코더
326: 제6 임베디드 디코더 327: 제1 디코더 PC
328: 제2 디코더 PC 400: 모니터

Claims (6)

  1. 입력된 영상을 화상으로 표시하여 비디오 월 시스템을 구성하는 복수의 모니터;
    상기 비디오 월 시스템의 각 모니터에 표출될 각 영상의 디코딩 루트를 할당하고, 할당된 영상들에 대한 트랜스코딩을 수행하는 서버부; 및
    상기 트랜스코딩된 영상을 디코딩하여 상기 복수의 모니터로 제공하는 디코더부를 포함하되,
    상기 서버부는 상기 할당된 영상들을 디코딩하는 디코딩부와, 상기 디코딩된 영상들을 상기 복수의 모니터를 포함하여 구성된 상기 비디오 월 시스템의 레이아웃에 맞게 편집하는 영상 편집부와, 상기 편집된 영상들을 인코딩하는 인코딩부를 포함하고,
    상기 디코더부는 상기 복수의 모니터에 대응하는 복수의 임베디드 디코더를 포함하고,
    상기 서버부는,
    상기 복수의 모니터를 통해 출력될 각 영상의 디코딩 루트를 동적으로 할당하는 마스터 서버; 및
    상기 디코딩 루트가 할당된 영상에 대한 트랜스코딩을 수행하고, 상기 복수의 임베디드 디코더 중 할당된 디코딩 루트에 대응되는 임베디드 디코더에 트랜스코딩된 영상을 제공하는 적어도 하나의 슬레이브 서버를 포함하는 비디오 트랜스코딩 시스템.
  2. 삭제
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 마스터 서버는 각 영상의 디코딩 루트를 균등 또는 비 균등으로 할당하는 비디오 트랜스코딩 시스템.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 마스터 서버는 상기 적어도 하나의 슬레이브 서버의 성능 및 부하 중 적어도 하나에 따라 상기 각 영상의 디코딩 루트에 대한 할당을 재조정하는 비디오 트랜스코딩 시스템.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 슬레이브 서버는 상기 비디오 월 시스템의 구축 환경에 대한 변동 여부에 따라 상기 서버부에 다른 슬레이브 서버를 더 추가하거나, 이미 존재하는 특정 슬레이브 서버를 제거하는 비디오 트랜스코딩 시스템.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 디코더부는 상기 모니터 측에 상기 모니터에 대응되는 수로 임베디드된 디코더들로 구성되거나, 복수의 모니터에 대한 출력을 담당하는 PC들로 구성되는 비디오 트랜스코딩 시스템.




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