KR102414723B1 - 다중 영상 스트리밍 시스템 - Google Patents

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KR102414723B1
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강성종
권오복
허재일
반재경
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(주)진명아이앤씨
경북대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명의 다중 영상 스트리밍 시스템은, 다중 영상 생성을 위한 촬영대상영역을 제1 영역과 복수의 제2 영역들로 구분하고, 상기 제1 영역을 다수의 분할영역들으로 나누고 각 분할영역을 촬영하여 제1 영상들을 생성하고, 상기 제2 영역들 각각을 촬영하여 제2 영상들을 생성하는 다중 영상 촬영장치와, 상기 다중 영상 촬영장치에서 생성된 상기 제1 및 제2 영상들을 네트워크 통신망을 통해 수신받고, 상기 촬영대상영역의 서로 인접한 위치를 표시하는 제1 영상들을 스티칭하여 하나의 스티칭 영상을 생성하고, 상기 스티칭 영상을 영상신호로 변환하고, 상기 제2 영상들 각각을 빔프로젝터 영상으로 변환하는 다중 영상 송출장치와, 상기 영상신호에 대응하여 빛을 발광하는 화소를 포함하는 표시패널과, 상기 빔프로젝터 영상을 표시하는 다수의 스크린들을 포함하는 다중 영상 표시장치를 포함하고, 상기 표시패널은 상기 영상신호에 기초하여 상기 제1 영역에 대응하는 상기 스티칭 영상을 표시하며, 상기 다수의 스크린들 각각은 상기 빔프로젝터 영상으로 송출된 상기 제2 영상을 표시한다.

Description

다중 영상 스트리밍 시스템{MULTI VIDEO STREAMING SYSTEM}
본 발명은 다중 영상 스트리밍 시스템으로 보다 상세하게는 원격지 공연을 위한 다중 영상 스트리밍 시스템에 관한 것이다.
최근 4K 초고해상도 영상에 대한 사용자의 니즈가 증가하고, 8K VR 영상 스트리밍에 대한 관심이 높아지면서, 이를 지원하는 광대역 네트워크와 방송기술도 함께 발전하고 있다. 8K 초고해상도 영상은 한 번에 전송하기 쉽지 않으며, 이를 시간 대비 효율적으로 전송하기 위해서는 영상을 분할할 필요가 있다.
송신자 측에서 초고해상도 영상을 분할하여 전송하게 되면, 수신자 측에서는 원래대로 영상을 복원하게 되는데, 분할된 영상을 하나로 복원하는 데는 스티칭 기술이 요구된다. 분할된 영상을 하나로 복원하는 과정에서 품질 저하 및 픽셀값 끊김 현상이 발생할 수 있어, 고도의 스티칭 기술 혹은 엣지 블랜딩 기술과 같은 초고해상도 영상 표출 기술이 필요하다.
또한, 공연장과 같이 대형 스크린이 요구되는 공간에서 파노라마 영상과 같이 공간이 확장된 영상을 표시하기 위해 모든 벽면, 천장 등에 고가의 표시장치를 설치하기에는 비용적 문제점이 발생될 수 있다.
본 발명의 발명자는 이러한 문제점들을 해결하기 위하여 오랫동안 연구하고 시행착오를 거친 끝에 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
본 발명의 실시예는 원격지에서도 라이브 공연을 함께 공유하기 위한 라이브쉐어 공연을 제공하고, 다면체 영상 스크린과 원격지 공연 연출 방법에 의해 생생한 현장감을 느끼게 하는 다중 영상 스트리밍 시스템을 제공한다.
한편, 본 발명의 명시되지 않은 또 다른 목적들은 하기의 상세한 설명 및 그 효과로부터 용이하게 추론할 수 있는 범위 내에서 추가적으로 고려될 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 본 발명의 실시 예에 따른 다중 영상 스트리밍 시스템은, 다중 영상 생성을 위한 촬영대상영역을 제1 영역과 복수의 제2 영역들로 구분하고, 상기 제1 영역을 다수의 분할영역들으로 나누고 각 분할영역을 촬영하여 제1 영상들을 생성하고, 상기 제2 영역들 각각을 촬영하여 제2 영상들을 생성하는 다중 영상 촬영장치와, 상기 다중 영상 촬영장치에서 생성된 상기 제1 및 제2 영상들을 네트워크 통신망을 통해 수신받고, 상기 촬영대상영역의 서로 인접한 위치를 표시하는 제1 영상들을 스티칭하여 하나의 스티칭 영상을 생성하고, 상기 스티칭 영상을 영상신호로 변환하고, 상기 제2 영상들 각각을 빔프로젝터 영상으로 변환하는 다중 영상 송출장치와, 상기 영상신호에 대응하여 빛을 발광하는 화소를 포함하는 표시패널과, 상기 빔프로젝터 영상을 표시하는 다수의 스크린들을 포함하는 다중 영상 표시장치를 포함하고, 상기 표시패널은 상기 영상신호에 기초하여 상기 제1 영역에 대응하는 상기 스티칭 영상을 표시하며, 상기 다수의 스크린들 각각은 상기 빔프로젝터 영상으로 송출된 상기 제2 영상을 표시한다.
실시 예에 따라, 상기 제1 영상들 각각과 제2 영상들 각각은 동일한 해상도를 가질 수 있다.
실시 예에 따라, 상기 제1 영역은 2mK 해상도 영상을 생성하기 위한 촬영대상영역이고, 상기 제2 영역들 각각은 상기 제1 영역과 인접한 영역으로 nK 해상도 영상을 생성하기 위한 촬영대상영역이며, 상기 m과 상기 n은 1이상의 자연수이고, 상기 2m은 상기 n보다 큰 값을 가질 수 있다.
실시 예에 따라, 상기 제1 영역의 분할영역들의 개수는 (2m/n)2개이며, 분할된 각 영역을 서로 상이한 (2m/n)2개의 촬영장치로 동시에 촬영하여 상기 제1 영상들을 생성할 수 있다.
실시 예에 따라, 상기 다중 영상 송출장치는, 상기 촬영대상영역의 서로 인접한 위치를 표시하는 제1 영상들에 대한 다운샘플링을 수행하여 중복된 부분을 검출하고, 검출한 중복된 부분에 대해 다운샘플링의 정도를 줄여가며, 상기 제1 영상들 중 적어도 하나 이상을 이동시켜 불연속적인 부분이 없이 스티칭되도록 제1 영상들을 서로 동기화시킬 수 있다.
실시 예에 따라, 상기 다중 영상 송출장치는, 상기 제2 영상들 중 상기 스티칭 영상과 중복된 부분을 검출하고, 중복된 영역에 대한 에지 포인트를 설정하여 에지 포인트를 기초로 중복된 부분을 포함하는 제2 영상에 대한 위치 이동을 수행하며, 위치 조절값을 이용하여 상기 중복된 부분을 포함하는 제2 영상과 인접한 다른 제2 영상을 추가적으로 이동시킬 수 있다.
본 기술은 다면체 영상 스크린과 원격지 공연 연출 방법에 의해 생생한 현장감을 제공하며, 공간적 한계를 극복할 수 있고, 원격지 공연 참가자에게 차별화된 공연체험을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 영상 스트리밍 시스템의 개략적인 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 촬영대상영역을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 영상 촬영장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 영상 송출장치의 스티칭 영상을 생성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5a와 도 5b는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 영상 표시장치의 영상 표시방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 스티칭 영상과 제2 영상들 사이의 엣지 블랜딩을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 제2 영상들의 표시방법을 설명하기 위한 도면이다.
첨부된 도면은 본 발명의 기술사상에 대한 이해를 위하여 참조로서 예시된 것임을 밝히며, 그것에 의해 본 발명의 권리범위가 제한되지는 아니한다.
본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태들로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시 예들에 한정되지 않는다. 본 명세서에 기재된 실시 예에 있어서 '모듈' 혹은 '부'는 적어도 하나의 기능이나 동작을 수행하는 기능적 부분을 의미하며, 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
명세서에서 사용되는 "부" 또는 “모듈”이라는 용어는 소프트웨어, FPGA 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, "부" 또는 “모듈”은 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 "부" 또는 “모듈”은 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. "부" 또는 “모듈”은 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 "부" 또는 “모듈”은 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 "부" 또는 “모듈”들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 "부" 또는 “모듈”들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 "부" 또는 “모듈”들로 더 분리될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 영상 스트리밍 시스템의 개략적인 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 다중 영상 스트리밍 시스템(10)은 다중 영상 촬영장치(100), 다중 영상 송출장치(200), 다중 영상 표시장치(300)를 포함한다.
다중 영상 스트리밍 시스템(10)은 원격지에서도 라이브 공연을 함께 공유하기 위한 라이브쉐어 공연을 제공하기 위한 시스템으로, 다면체 영상 스크린과 원격지 공연 연출 방법에 의해 생생한 현장감을 제공할 수 있다.
다중 영상 스트리밍 시스템(10)은 고화질 다면 촬영기술, 고화질 다면 스크린 활용기술, 실감 인터랙션 연출기술, 5G 네트워크 라이브공연 전송기술, 및 5G 네트워크 실외 이동형 촬영 및 전송기술을 이용하여 공간적 한계를 극복할 수 있고, 원격지 공연 참가자에게 차별화된 공연체험을 제공함으로써 기존의 온라인 라이브 중계 공연 차별성을 제공할 수 있다.
다중 영상 촬영장치(100)는 다수의 촬영장치로 촬영대상영역의 지정된 영역을 촬영하여 원격 공연지에서 표시될 영상을 생성할 수 있으며, 현장 촬영감독자에 의해 촬영대상영역과 촬영장치가 미리 배치될 수 있다. 다만, 다중 영상 촬영장치(100)가 생성하고자 하는 영상의 해상도에 따라 구동되는 촬영장치의 수는 자동으로 변경될 수 있다.
다중 영상 촬영장치는 라이브 공연 현장에 설치될 수 있다.
다중 영상 송출장치(200)는 네트워크 통신망을 통해 다중 영상 촬영장치(100)에 의해 촬영된 영상을 수신받아 다중 영상 표시장치(300)에서 재생되거나 다중 영상 표시장치(300)에 투사되는 영상으로 변환할 수 있다.
네트워크 통신망은 다중 영상 촬영장치(100) 및 다중 영상 송출장치(200)와 같은 각각의 노드 상호 간에 정보 교환이 가능한 연결 구조를 의미하며, 실시 예에 따라 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 네트워크,LTE(Long Term Evolution) 네트워크, 5GPP(5rd Generation Partnership Project) 네트워크, WIMAX(WorldInteroperability for Microwave Access) 네트워크, 인터넷(Internet), LAN(Local Area Network), WirelessLAN(Wireless Local Area Network), WAN(Wide Area Network), PAN(Personal Area Network), 블루투스(Bluetooth) 네트워크, 위성 방송 네트워크, 아날로그 방송 네트워크, DMB(Digital Multimedia Broadcasting)네트워크 등이 포함되나 이에 한정되지는 않는다.
다중 영상 송출장치는 중개 서버단에 존재할 수 있다. 서로 원격지에 배치된 다중 영상 촬영장치와 후술하는 다중 영상 송출장치간을 중개한다. 본 발명의 실시예에 따른 다중 영상 스트리밍 시스템을 통한 서비스를 제공하는 회사 내에 구비된 서버에서 수행할 수 있다. 물론 본 발명이 그러한 장치가 설치된 위치에 한정되지 않는다.
다중 영상 송출장치(200)는 촬영대상영역의 서로 인접한 위치를 표시하는 제1 영상들을 스티칭하여 하나의 스티칭 영상을 생성할 수 있는데, 여기서 스티칭 영상은 촬영대상영역의 제1 영역 전체를 촬영한 영상에 대응하는 컨텐츠를 포함하며, 제1 영상들을 스티칭하여 하나의 영상으로 생성함으로써 초고화질의 해상도를 가질 수 있다. 예컨대, 제1 영역들에 대응하는 16개의 제1 영상들이 수신되고, 각각이 2K의 해상도이면, 다중 영상 송출장치(200)는 8K 해상도의 스티칭 영상을 생성할 수 있다.
다중 영상 송출장치(200)는 영상 제어부를 통해 초고화질의 스티칭 영상을 영상신호로 변환하여 다중 영상 표시장치(300)에 전송하며, 다중 영상 표시장치(300)의 스크린에 제2 영상을 투사하기 위해 빔프로젝터들에 제2 영상들 각각을 제공할 수 있다.
다중 영상 표시장치(300)는 영상신호에 대응하여 빛을 발광하는 화소를 포함하는 표시패널과, 빔프로젝터 영상을 표시하는 다수의 스크린들을 포함할 수 있다. 다중 영상 표시장치(300)는 원격 공연장의 정면, 좌측면, 우측면, 천장 등에 배치되어 다면 스크린을 구성하며, 다면 스크린을 통해서 공연장이 있는 듯 한 생생한 현장감을 제공할 수 있다.
다중 영상 표시장치는 원격지 라이브쉐어 공연 현장에 설치될 수 있다.
실시 예에 따라, 표시패널은 액정표시장치(Liquid Crystal Display, LCD), 발광표시장치(Light Emitting Diode Display, LED), 유기발광표시장치(Organic Light Emitting Diode Display, OLED), 플라즈마 디스플레이(Plasma Display) 등 영상신호를 기초로 빛을 발광하는 화소를 포함하는 다양한 디스플레이 형태로 구현될 수 있다.
실시 예에 따라, 빔프로젝터는 프로젝션 스크린이나 그와 비슷한 흰색의 평평한 표면 위에 영상을 확대해서 보여 주기 위한 장치일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면 표시패널은 원격지 공연장의 정면에 배치될 수 있다. 다수의 스크린들은 원격지 공연장의 정면을 제외한 나머지 공간(좌측면, 우측면, 천장 등)에 배치될 수 있다. 원격지 공연장의 정면으로는 여러 장치들의 설치가 비교적 편리하므로 영상신호를 기초로 빛을 발광하는 장치인 표시패널을 설치하는 것이고, 정면을 제외한 나머지 공간으로는 원격지 공연장의 굴곡진 또는 단차진 벽체라던지 기타 건축 구조물에 의해 여러 장치들의 설치가 상대적으로 까다로우므로 간단한 막 형태의 스크린을 설치하는 것이 유리함을 고려한다.
다중 영상 표시장치(300)의 표시패널은 영상신호에 기초하여 제1 영역에 대응하는 스티칭 영상을 표시하며, 다수의 스크린들 각각은 빔프로젝터 영상으로 송출된 제2 영상을 표시할 수 있다.
다중 영상 표시장치(300)는 스티칭 영상과 제2 영상들이 서로 어긋나거나 중복 표시되는 것을 방지하기 위해, 스티칭 영상과 제2 영상들 사이에 엣지 블랜딩을 적용할 수 있다.
즉, 다중 영상 표시장치(300)는 제2 영상들 중 스티칭 영상과 중복된 부분을 검출하고, 중복된 영역에 대한 에지 포인트를 설정하여 에지 포인트를 기초로 중복된 부분을 포함하는 제2 영상에 대한 위치 이동을 수행할 수 있다.
그리고, 다중 영상 표시 장치는 위치 조절값을 이용하여 중복된 부분을 포함하는 제2 영상과 인접한 다른 제2 영상을 추가적으로 이동시켜서 동기화를 수행할 수도 있다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 촬영대상영역을 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 영상 촬영장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 2와 도 3을 참조하면, 다중 영상 촬영장치(100)는 촬영대상영역(TAR)을 촬영하여 원격 공연장에서 현장 공연을 실시간으로 감상하기 위한 영상을 촬영할 수 있다. 여기서, 촬영대상영역(TAR)은 현장 공연장의 무대뿐만 아니라, 객석, 무대배경, 건물외관 등을 모두 포함할 수 있고, 촬영대상영역(TAR)은 현장 촬영감독자에 의해 미리 설정될 수 있다.
다중 영상 촬영장치(100)는 촬영대상영역(TAR) 중 주요 촬영대상영역을 선정하여 제1 영역(AR1)으로 설정하고, 이 외의 촬영대상영역을 제2 영역들(AR2a, AR2b)으로 설정할 수 있다. 여기서, 제1 영역(AR1)은 단일 영역으로 설정되지만, 제2 영역은 복수의 영역들(AR2a, AR2b)로 설정될 수 있다.
예컨대, 현장 공연장의 무대가 위치한 영역은 제1 영역으로 설정되고, 무대를 중심으로 우측 무대배경, 좌측 무대배경, 객석, 천장 등은 각기 다른 제2 영역으로 설정될 수 있다.
다중 영상 촬영장치(100)는 제1 영역(AR1)에서 촬영되는 제1 영상을 제2 영역들(AR2a, AR2b)에서 촬영되는 제2 영상보다 선명한 화질로 제공하기 위해 다수의 카메라를 이용할 수 있다. 즉, 다중 영상 촬영장치(100)는 제1 영역(AR1)을 다수의 분할영역들(AR1a, AR1b, AR1c, AR1d)로 나누고 각 분할영역을 각기 다른 촬영장치로 촬영하여 제1 영상들을 생성할 수 있다.
그리고, 다중 영상 촬영장치(100)는 제2 영역들(AR2a, AR2b)을 촬영하여 복수의 제2 영상들을 생성할 수 있다. 즉, 제1 영상은 제1 영역(AR1)의 분할영역마다 생성되며, 제2 영상은 제2 영역들(AR2a, AR2b) 각각마다 생성될 수 있다.
구체적으로, 제1 영역(AR1)은 2mK 해상도 영상을 생성하기 위한 촬영대상영역이고, 제2 영역들(AR2a, AR2b) 각각은 nK 해상도 영상을 생성하기 위한 촬영대상영역일 수 있다. 여기서, m과 n은 1이상의 자연수이고, 2m은 n보다 큰 값을 가질 수 있다.
예컨대, n이 4이고 m이 3인 경우, 제1 영역(AR1)은 8K 해상도 영상을 생성하기 위한 촬영대상영역으로 설정되고, 제2 영역들(AR2a, AR2b) 각각은 4K 해상도 영상을 생성하기 위한 촬영대상영역으로 설정될 수 있다.
이때, 제1 영역의 분할영역들(AR1a, AR1b, AR1c, AR1d)의 개수는 (2m/n)2개이며, 분할된 각 영역을 서로 상이한 (2m/n)2개의 촬영장치로 동시에 촬영하여 제1 영상들을 생성할 수 있다. 예컨대, n이 4이고 m이 3인 경우, 제1 영역의 분할영역들(AR1a, AR1b, AR1c, AR1d)의 개수는 4개이며, 4개의 분할영역들(AR1a, AR1b, AR1c, AR1d) 각각을 촬영하기 위해 네 대의 촬영장치가 동시에 촬영하여 제1 영상들을 생성할 수 있다. 여기서 상이한이라는 의미는 물리적으로 구별된 여러 촬영장치들을 의미할 수 있다.
즉, 제1 영역(AR1)에서 8K 해상도 영상을 생성하기 위해 네 대의 촬영장치들(110a, 110b, 110c, 110d)이 투입되며, 제2 영역들(AR2a, AR2b) 각각에서 4K 해상도 영상을 생성하기 위해 두 대의 촬영장치들(120a, 120b)이 각각 투입될 수 있다.
다른 예로, n이 4이고 m이 4인 경우 제1 영역은 16K 해상도 영상을 생성하기 위한 촬영대상영역으로 설정되고, 제2 영역들 각각은 4K 해상도 영상을 생성하기 위한 촬영대상영역으로 설정될 수 있다. 이때 제1 영역의 분할영역들의 개수는 16개이고 16개의 분할영역들 각각을 촬영하기 위해 열여섯 대의 촬영장치가 동시에 촬영하여 제1 영상들을 생성할 수 있다. 이때 2m은 n보다 큰 값을 가짐을 만족한다.
또 다른 예로, n이 2이고 m이 2인 경우 제1 영역은 4K 해상도 영상을 생성하기 위한 촬영대상영역으로 설정되고, 제2 영역들 각각은 2K 해상도 영상을 생성하기 위한 촬영대상영역으로 설정될 수 있다. 이때 제1 영역의 분할영역들의 개수는 4개이고 4개의 분할영역들 각각을 촬영하기 위해 네 대의 촬영장치가 동시에 촬영하여 제1 영상들을 생성할 수 있다. 이때 2m은 n보다 큰 값을 가짐을 만족한다.
또한, 제1 영상들 각각과 제2 영상들 각각은 촬영대상영역(TAR)을 차지하는 범위가 서로 상이하더라도 동일한 해상도를 가질 수 있다. 예컨대, 제1 영상이 4K 해상도를 갖는 영상으로 촬영된 경우 제2 영상도 4K 해상도를 갖는 영상을 촬영될 수 있다.
다른 실시 예에 따라, 다중 영상 촬영장치(100)는 제1 영역의 분할영역들 각각의 중요도 또는 제2 영역의 중요도에 따라 서로 상이한 해상도의 영상을 생성할 수 있다. 예컨대, 다중 영상 촬영장치(100)는 제1 영역의 분할영역들(AR1a, AR1b, AR1c, AR1d)과 제2 영역들(AR2a, AR2b) 중 관심영역을 설정하고, 관심영역에서 해상도를 높게 설정하고, 이외의 영역에서 관심영역보다 낮은 해상도를 설정할 수 있다.
또 다른 실시 예에 따라, 다중 영상 촬영장치(100)는 제1 영역의 분할영역들(AR1a, AR1b, AR1c, AR1d) 중 시간의 흐름에 따른 표시 변화가 없는 영역을 설정하여 해당 영역에서는 실시간으로 제1 영상을 생성하지 않고, 기존에 생성한 제1 영상을 실시간 생성된 제1 영상으로 재사용할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 영상 송출장치의 스티칭 영상을 생성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 다중 영상 송출장치(200)가 제1 영역의 서로 인접한 위치의 분할영역들(AR1a, AR1b)를 표시하는 제1 영상들을 스티칭하여 스티칭 영상을 생성하는 방법이 도시되어 있다.
다중 영상 송출장치(200)는 제1 영상들에 대한 다운샘플링을 수행하여 중복된 부분을 검출하고, 검출한 중복된 부분에 대해 다운샘플링의 정도를 줄여가며, 제1 영상들 중 적어도 하나 이상을 이동시켜 불연속적인 부분이 없이 스티칭되도록 제1 영상들을 서로 동기화시킬 수 있다.
구체적으로, 다중 영상 송출장치(200)는 제1 영상들의 중복된 부분을 검출한 결과, 제1 영상들 사이에 중복된 부분이 검출되지 않는 경우, 유사도를 산출하여 가장 유사하다고 판단되는 부분의 범위를 추출하여 동기화신호를 추정할 수 있다. 이를 통해 서로 중복되는 동영상이 존재하지 않아도, 가장 근접하게 동영상을 스티칭 하도록 제어할 수 있다.
다중 영상 송출장치(200)는 다수의 제1 영상들을 신속하고 효율적으로 스티칭하기 위해 제1 영상들을 다운샘플링한 다음 중복된 부분을 추적할 수 있다. 이후, 다중 영상 송출장치(200)는 추적한 부분에 대해서 다시 다운샘플링 정도를 줄여서 더 세밀하게 중복된 부분을 추적하고, 최종적으로 원래의 다운샘플링을 수행하지 않은 상태에서 세밀하게 중복된 부분을 추적할 수 있다. 이를 통해 인접한 제1 영상들 사이의 중복된 부분을 추적하는 속도를 현저하게 향상시킬 수 있다.
도 5a와 도 5b는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 영상 표시장치의 영상 표시방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5a와 도 5b를 참조하면, 다중 영상 송출장치(200)는 네트워크 통신망을 통해 다중 영상 촬영장치(100)에 의해 촬영된 영상을 수신받아 표시패널(310)에서 재생되는 스티칭 영상(8K_IM)과 다수의 스크린들(320a, 320b) 각각에 투사되는 제2 영상들(4K_IM1, 4K_IM2)로 변환할 수 있다.
다중 영상 송출장치(200)는 영상 제어부(210)를 통해 초고화질의 스티칭 영상(8K_IM)을 영상신호로 변환하여 표시패널(310)에 전송하며, 빔프로젝터들(220a, 220b)을 이용하여 제2 영상들(4K_IM1, 4K_IM2)을 스크린들(320a, 320b) 각각에 투사할 수 있다.
표시패널(310)과 스크린들(320a, 320b)은 원격 공연장의 정면, 좌측면, 우측면, 천장 등에 배치되어 다면 스크린을 구성하며, 다면 스크린을 통해서 공연장이 있는 듯 한 생생한 현장감을 제공할 수 있다.
다중 영상 표시장치(300)의 표시패널(310)은 영상신호에 기초하여 제1 영역(AR1)에 대응하는 스티칭 영상(8K_IM)을 표시하며, 다수의 스크린들(320a, 320b) 각각은 빔프로젝터 영상으로 송출된 제2 영상(4K_IM1, 4K_IM2)을 표시할 수 있다. 다중 영상 표시장치(300)는 스티칭 영상(8K_IM)과 제2 영상들(4K_IM1, 4K_IM2)이 서로 어긋나거나 중복 표시되는 것을 방지하기 위해, 스티칭 영상(8K_IM)과 제2 영상들(4K_IM1, 4K_IM2) 사이에 엣지 블랜딩을 적용할 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 스티칭 영상과 제2 영상들 사이의 엣지 블랜딩을 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 다중 영상 송출장치(200)는 제2 영상들(4K_IM1, 4K_IM2)과 스티칭 영상(8K_IM) 사이에 중복된 부분을 검출하고, 중복된 영역에 대한 에지 포인트를 설정하여 에지 포인트를 기초로 중복된 부분을 포함하는 제2 영상에 대한 위치 이동을 수행할 수 있다. 그리고, 다중 영상 송출장치(200)는 위치 조절값을 이용하여 상기 중복된 부분을 포함하는 제2 영상과 인접한 다른 제2 영상을 추가적으로 이동시킬 수 있다. 이때, 인접한 다른 제2 영상은 도면에 도시되지는 않았지만 도면상 좌측의 제2 영상(4K_IM1)보다 더 좌측에 존재하는 영상일 수 있다. 즉, 가운데 스티칭 영상을 기준으로 좌측에 두 개의 제2 영상들이 존재하는 것을 생각하면 된다. 우측도 마찬가지의 설명이 적용될 수 있다.
구체적으로, 다중 영상 송출장치(200)는 표시패널(310)과 스크린 상에서 중복되는 부분에 대한 에지 컨트롤 포인트를 생성한 뒤, 표시패널(310)에서 표시되는 스티칭 영상(8K_IM)의 에지 컨트롤 포인트를 중심으로 스크린 상에서 표시되는 제2 영상을 이동시킬 수 있다.
다중 영상 송출장치(200)는 제2 영상이 이동된 위치 조절 값을 저장하고, 추가적으로 이동된 제2 영상과 인접한 제2 영상에 대한 위치 이동을 수행시킬 수도 있다. 이때, 다중 영상 송출장치(200)는 이동된 제2 영상 및 이와 인접한 제2 영상에서 중복되는 부분에 대한 에지 컨트롤 포인트를 생성한 뒤, 이동된 제2 영상의 에지 컨트롤 포인트를 중심으로 인접한 제2 영상을 이동시킬 수 있다. 상술한 바와 같이 인접한 제2 영상은 더 넓은 시야각을 제공하기 위해, 상기 이동된 제2 영상보다 더 스티칭 영상으로부터 멀리 배치되는 영상을 가리킨다.
다중 영상 송출장치(200)에 의해 수행되는 엣지 블랜딩은 스티칭 영상(8K_IM) 과 제2 영상들을 표시하는 초기세팅시 적용되며 이후 실시간으로 스트리밍되는 영상들(4K_IM1, 4K_IM2)에 대해서는 위치 조절 값에 따른 영상표시가 수행될 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 제2 영상들의 표시방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7을 참조하면, 다중 영상 송출장치(200)는 표시패널(310)에서 표시되는 스티칭 영상(8K_IM)과 인접한 스크린에서 표시되는 제2 영상들(4K_IM1, 4K_IM2)의 명도 차이를 줄이기 위해, 제2 영상의 영역별로 명도값을 조절할 수 있다.
표시패널(310)에서 표시되는 스티칭 영상(8K_IM)은 제2 영상보다 해상도가 높고, 화소에서 발광되는 빛을 이용한 영상 특성상 스크린에서 반사되어 표시되는 제2 영상보다 밝은 명도로 표시될 수 있다.
이러한 경우, 다중 영상 송출장치(200)는 제2 영상에서 스티칭 영상(8K_IM)과 인접한 일정 영역을 나머지 영역보다 높은 명도로 보정하여 스크린 상에 투사할 수 있다. 도 7에서는 2개의 영역으로 분할된 제2 영상들(4K_IM1a, 4K_IM1b, 4K_IM2a, 4K_IM2b)의 명도차이를 도시하였지만, 이에 한정되는 것은 아니고 제2 영상은 다수의 영역들로 구분되어 표시패널(310)의 스티칭 영상(8K_IM)에 가까울수록 계단식으로 명도가 높아지도록 보정될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 다중 영상 스트리밍 시스템은 라이브 공연 현장에 배치될 수 있는 다중 영상 촬영장치로 촬영대상영역에 대해 분할된 여러 영상들을 획득하고, 중개 서버단에 배치될 수 있는 다중 영상 송출장치로 그러한 여러 영상들을 수신하여 송출을 위한 스티칭 및 변환을 수행하며, 원격지 라이브 쉐어 공연 현장에 배치될 수 있는 다중 영상 표시장치로 스티칭 및 변환된 영상을 수신하여 라이브 쉐어 공연 현장의 가운데에 배치되는 표시패널 및 그 주위에 배치되는 스크린들을 통해 표시되도록 한다. 이로써 원격지에서도 라이브 공연을 함께 공유하기 위한 라이브쉐어 공연 스트리밍 시스템을 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예들은 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), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 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 일 실시예들의 동작을 수행하기 위해 적어도 하나의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
10 : 다중 영상 스트리밍 시스템
100 : 다중 영상 촬영장치
110a, 110b, 110c, 110d : 제1 영상을 생성하기 위한 촬영장치
120a, 120b : 제2 영상을 생성하기 위한 촬영장치
200 : 다중 영상 송출장치
300 : 다중 영상 표시장치
310 : 표시패널
320a, 320b : 스크린

Claims (6)

  1. 다중 영상 생성을 위한 촬영대상영역을 제1 영역과 복수의 제2 영역들로 구분하고, 상기 제1 영역을 다수의 분할영역들으로 나누고 각 분할영역을 촬영하여 제1 영상들을 생성하고, 상기 제2 영역들 각각을 촬영하여 제2 영상들을 생성하는 다중 영상 촬영장치;
    상기 다중 영상 촬영장치에서 생성된 상기 제1 및 제2 영상들을 네트워크 통신망을 통해 수신받고, 상기 촬영대상영역의 서로 인접한 위치를 표시하는 제1 영상들을 스티칭하여 하나의 스티칭 영상을 생성하고, 상기 스티칭 영상을 영상신호로 변환하고, 상기 제2 영상들 각각을 빔프로젝터 영상으로 변환하는 다중 영상 송출장치; 및
    상기 영상신호에 대응하여 빛을 발광하는 화소를 포함하는 표시패널과, 상기 빔프로젝터 영상을 표시하는 다수의 스크린들을 포함하는 다중 영상 표시장치를 포함하고,
    상기 표시패널은 상기 영상신호에 기초하여 상기 제1 영역에 대응하는 상기 스티칭 영상을 표시하며, 상기 다수의 스크린들 각각은 상기 빔프로젝터 영상으로 송출된 상기 제2 영상을 표시하되,
    상기 제1 영상들 각각과 제2 영상들 각각은 동일한 해상도를 가지며,
    상기 제1 영역은 2mK 해상도 영상을 생성하기 위한 촬영대상영역이고, 상기 제2 영역들 각각은 상기 제1 영역과 인접한 영역으로 nK 해상도 영상을 생성하기 위한 촬영대상영역이며,
    상기 m과 상기 n은 1이상의 자연수이고, 상기 2m은 상기 n보다 큰 값을 가지며,
    상기 제1 영역의 분할영역들의 개수는 (2m/n)2개이며, 분할된 각 영역을 서로 상이한 (2m/n)2개의 촬영장치로 동시에 촬영하여 상기 제1 영상들을 생성하되,
    상기 다중 영상 송출장치는 상기 제2 영상에서 상기 스티칭 영상과 인접한 일정 영역을 나머지 영역보다 높은 명도로 보정하여 상기 스크린 상에 투사되도록 하고, 상기 일정 영역은 다수의 영역들로 구분되어 상기 스티칭 영상에 가까울수록 계단식으로 명도가 높아지도록 보정되는 다중 영상 스트리밍 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서, 상기 다중 영상 송출장치는,
    상기 촬영대상영역의 서로 인접한 위치를 표시하는 제1 영상들에 대한 다운샘플링을 수행하여 중복된 부분을 검출하고, 검출한 중복된 부분에 대해 다운샘플링의 정도를 줄여가며, 상기 제1 영상들 중 적어도 하나 이상을 이동시켜 불연속적인 부분이 없이 스티칭되도록 제1 영상들을 서로 동기화시키는 다중 영상 스트리밍 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 상기 다중 영상 송출장치는,
    상기 제2 영상들 중 상기 스티칭 영상과 중복된 부분을 검출하고, 중복된 영역에 대한 에지 포인트를 설정하여 에지 포인트를 기초로 중복된 부분을 포함하는 제2 영상에 대한 위치 이동을 수행하며, 위치 조절값을 이용하여 상기 중복된 부분을 포함하는 제2 영상과 인접한 다른 제2 영상을 추가적으로 이동시키는 다중 영상 스트리밍 시스템.
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