KR20000041813A - 네트웍을 통한 멀티미디어 스트리밍 방법 - Google Patents

네트웍을 통한 멀티미디어 스트리밍 방법 Download PDF

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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속하는 기술분야
본 발명은 네트웍을 통한 멀티미디어 스트리밍 방법에 관한 것임.
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제
본 발명은 동영상 데이터를 프레임단위로 읽어 들여 스트림화하고 네트워크를 통하여 실시간 전송 및 디스플레이 하기 위해 스트리밍하는, 네트웍을 통한 멀티미디어 스트리밍 방법을 제공하는데 그 목적이 있음.
3. 발명의 해결 방법의 요지
본 발명은, 전송하고자 하는 멀티미디어 데이터를 프레임 단위로 분할하여 패킷으로 구성한 후에 네트웍을 통해 전송하는 제 1 단계; 수신부에서 수신된 상기 패킷으로부터 단위 프레임을 추출하여 동기화 처리 장치로 전송하는 제 2 단계; 및 상기 동기화 처리 장치에서 상기 단위 프레임을 배열한 후에, 버퍼관리를 통하여 연속적으로 스트림을 재생하는 제 3 단계를 포함함.
4. 발명의 중요한 용도
본 발명은 인터넷상에서의 멀티미디어 데이터의 송수신에 이용됨.

Description

네트웍을 통한 멀티미디어 스트리밍 방법
본 발명은 동영상 데이터를 프레임단위로 읽어 들여 스트림화하고 네트워크를 통하여 실시간 전송 및 디스플레이 하기 위해 스트리밍하는, 네트웍을 통한 멀티미디어 스트리밍 방법 및 그를 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것이다.
종래에는 인터넷상에서 동영상 데이터를 모두 다운로드 받고 난 후에 외부 매체 재생기를 통해 동영상을 재생하기 때문에, 실시간 처리가 불가능하다는 문제점이 있었다.
또한, 종래에는 업체마다 독특한 멀티미디어 데이터 형식을 이용한 스트리밍 서비스를 제공하고 있기 때문에, 범용적인 멀티미디어 데이터 스트리밍 서비스를 제공하지 못한다는 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은, 동영상 데이터를 프레임 단위로 분할하여 패킷으로 구성하여 네트워크를 통해 전송하면, 수신측에서는 수신된 동영상 데이터 패킷으로부터 동영상 스트림 정보를 추출하여 가상 동영상 스트림영역을 생성한 후에 가상 동영상 스트림 영역에 수신되는 동영상 스트림을 연속적으로 재생하는, 네트웍을 통한 멀티미디어 스트리밍 방법 및 그를 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1 은 동영상 스트리밍 서비스 제공을 위한 시스템 구성 예시도.
도 2 는 디스크에 저장되어 있는 동영상을 단위 패킷으로 나누어 전송하는 송신 모듈에 관한 구성 예시도.
도 3 은 단위 패킷을 수신하여 스트림으로 변환 후에 동영상 데이터 처리 모듈에게 서비스해주는 수신 모듈에 관한 구성 예시도.
도 4 는 수신되는 단위 데이터 패킷을 동기화 시켜주는 동기화 모듈에 관한 구성 예시도.
도 5 는 본 발명에 따른 네트웍을 통한 멀티미디어 스트리밍 방법에 대한 일실시예 흐름도.
도 6 은 본 발명에 적용되는 디스크에 저장되어 있는 동영상을 단위 패킷으로 나누어 전송하는 송신 방법에 대한 일실시예 흐름도.
도 7 은 본 발명에 적용되는 단위 패킷을 수신하여 스트림으로 변환 후에 동영상 데이터 처리 모듈에게 서비스해주는 수신 방법에 대한 일실시예 흐름도.
도 8 은 본 발명에 적용되는 수신되는 단위 데이터 패킷을 동기화하는 방법에 대한 일실시예 흐름도.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 멀티미디어 데이터 송수신 시스템에 적용되는, 멀티미디어 스트리밍 방법에 있어서, 전송하고자 하는 멀티미디어 데이터를 프레임 단위로 분할하여 패킷으로 구성한 후에 네트웍을 통해 전송하는 제 1 단계; 수신부에서 수신된 상기 패킷으로부터 단위 프레임을 추출하여 동기화 처리 장치로 전송하는 제 2 단계; 및 상기 동기화 처리 장치에서 상기 단위 프레임을 배열한 후에, 버퍼관리를 통하여 연속적으로 스트림을 재생하는 제 3 단계를 포함한다.
또한, 본 발명은, 멀티미디어 스트리밍을 위한, 프로세서를 구비한 멀티미디어 통신 시스템에, 전송하고자 하는 멀티미디어 데이터를 프레임 단위로 분할하여 패킷으로 구성한 후에 네트웍을 통해 전송하는 제 1 기능; 수신부에서 수신된 상기 패킷으로부터 단위 프레임을 추출하여 동기화 처리 장치로 전송하는 제 2 기능; 및 상기 동기화 처리 장치에서 상기 단위 프레임을 배열한 후에, 버퍼관리를 통하여 연속적으로 스트림을 재생하는 제 3 기능을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.
도 1 은 동영상 스트리밍 서비스 제공을 위한 시스템 구성 예시도로서, 도면에 도시된 바와 같이, 디스크상에 존재하는 동영상 데이터(101)를 스트리밍 서비스 장치(102)를 통하여 전송하면, 이를 다른 스트리밍 서비스 장치(103)가 수신하여 연속적인 동영상 스트림의 형태로 동영상 데이터를 멀티미디어 처리 장치(104)로 전송한다.
그러면, 멀티미디어 처리 장치(104)가 스트림 형태의 동영상 데이터를 처리하여 출력한다.
도 2 는 디스크에 저장되어 있는 동영상을 단위 패킷으로 나누어 전송하는 송신 모듈에 관한 구성 예시도로서, 송신측 스트리밍 서비스 장치(102)의 상세한 구성을 나타내는데, 틱 이벤트 발생기(201)가 일정단위의 시간마다 틱(Tick)이란 이벤트를 발생시킨다.
틱(Tick) 이벤트가 발생하면 디스크로 부터 읽어 들인 동영상 데이터를 단위 프레임(202)으로 분할하고, 이렇게 분할된 단위 프레임은 단위 프레임의 정보가 담겨져 있는 헤더부분과 틱(Tick) 이벤트가 발생한 시점에서의 시간 정보를 환산한 프레임번호(203)를 부여받은 후에, 전송가능한 단위 패킷(204)으로 구성한다.
이렇게 구성된 패킷은 소켓(Socket) 인터페이스(205)를 통하여, 네트워크로 전송된다.
도 3 은 단위 패킷을 수신하여 스트림으로 변환 후에 동영상 데이터 처리 모듈에게 서비스해주는 수신 모듈에 관한 구성 예시도로서, 전송된 동영상 패킷을 수신하여 스트림으로 복원하는 과정을 나타낸다.
소켓(Socket) 인터페이스(301)를 통해 수신된 단위 패킷(302)을 단위 프레임(304)으로 분할하고, 그 단위 프레임을 실제 데이터를 담고 있는 단위 프레임(304)과, 이 단위 프레임의 정보를 담고 있는 헤더정보(303) 그리고 전송시의 시간에 기준을 둔 프레임의 번호 부분(305)으로 분리한다.
이 분리 정보를 통해 얻어낸 프레임(306)은 동기화 처리모듈(307)을 통해 순차적으로 배열되고, 이 배열된 프레임들은 스트림화된다.
스트림화 과정에는, 한정된 수신 스트림 메모리가 원활하게 동영상 데이터를 스트리밍 서비스하기 위해 두개의 흐름 제어기(308, 310)를 사용하는데, 이 흐름 제어기(308, 310)는 수신 스트림 버퍼(309)가 모두 동영상 프레임으로 모두 채워질 경우에 전송을 차단하거나 혹은 수신 스트림 버퍼(309)가 비어 있을 경우에 새로운 프레임을 요구하는 것과 동시에 멀티미디어 데이터 처리 모듈(311)에게 데이터 송신을 중단하는 역할을 한다.
도 4 는 수신되는 단위 데이터 패킷을 동기화시켜 주는 동기화 모듈에 관한 구성 예시도로서, 수신된 프레임이 순차적으로 배열되도록 하기 위한 동기화 모듈을 나타낸다.
동기화 모듈에서는 동영상 데이터 패킷에서 분리된 프레임 번호를 통해 프레임 번호가 이전에 수신된 프레임 번호의 다음 번호이면 바로 수신 스트림 버퍼(401)로 프레임을 전송하고, 수신된 프레임 번호가 이전에 수신된 프레임 번호의 다음 번호가 아니면 임시 버퍼(402)에 저장하였다가, 이전 번호를 가진 프레임이 수신된 후에 수신 스트림 버퍼(401)로 프레임을 전송하는 기능을 수행한다.
이런 절차를 통하여, 네트워크를 통한 동영상 데이터를 연속적인 스트림 형태로 전송/처리하는 것이 가능하다.
도 5 는 본 발명에 따른 네트웍을 통한 멀티미디어 스트리밍 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
서버의 멀티미디어 데이터 파일을 열어서(501), 멀티미디어 데이터를 패킷으로 만들어서(502), 전송한다(503).
이후에, 전송된 멀티미디어 데이터를 수신하여(504), 수신 데이터를 동기화하고(505), 재생한다(506).
구체적으로 말하면, 전송하고자 하는 멀티미디어 데이터를 프레임 단위로 분할하고, 그 분할된 멀티미디어 데이터를 스트리밍을 패킷으로 구성하여 네트웍을 통하여 전송한다.
그러면, 수신측에서는 수신된 멀티미디어 데이터 패킷으로부터 멀티미디어 스트림 정보를 추출하고, 이 추출 정보를 통하여 가상 멀티미디어 스트림 영역을 생성한 후에, 가상 멀티미디어 스트림 영역에 수신되는 멀티미디어 스트림을 연속적으로 연결함으로써, 멀티미디어 스트림을 연속적으로 재생한다.
도 6 은 본 발명에 적용되는 디스크에 저장되어 있는 동영상을 단위 패킷으로 나누어 전송하는 송신 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
먼저, 시스템이 일정한 단위 시간을 기준으로 틱(Tick) 신호를 발생시키면(601), 틱(Tick) 신호를 수신한 전송 모듈은 입력된 비디오 스트림을 프레임 단위로 분할한 후에(602), 그 분할된 프레임 단위에 헤더정보를 첨부하여(603), 소켓(Socket)을 통해 하나의 프레임 정보를 전송한다(604).
그리고, 전송할 비디오 스트림이 남아 있는지를 확인한다(605).
확인 결과, 전송할 비디오 스트림이 있으면, "601" 이후의 절차를 다시 수행한다.
확인 결과, 전송할 비디오 스트림이 없으면, 동작을 종료한다.
도 7 은 본 발명에 적용되는 단위 패킷을 수신하여 스트림으로 변환 후에 동영상 데이터 처리 모듈에게 서비스해주는 수신 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
소켓(Socket)으로부터 전송되어진 데이터 패킷을 읽어들여서(701), 수신된 데이터 패킷에서 헤더정보와 비디오 프레임을 분리한 후에(702), 헤더정보가 분리된 비디오 프레임을 동기화 처리 장치로 전송한다(703).
그러면, 동기화 처리 장치에서 동기화된 비디오 프레임을 스트림 버퍼로 전송하는데(704), 이때 흐름 제어기가 스트림 버퍼가 완전히 채워져 있는지를 확인한다(705).
확인 결과, 스트림 버퍼가 완전히 채워져(Full) 있다면, 흐름 제어기는 프레임이 받아들여지는 것을 차단하고, 스트림 버퍼가 빌 때까지 기다린다.
확인 결과, 스트림 버퍼가 완전히 채워져(Full) 있지 않다면, 흐름 제어기가 스트림 버퍼가 완전히 비어(empty) 있는지를 검사하여(706), 만약 스트림 버퍼가 완전히 비어(empty) 있으면 동기화 처리 모듈에서 동기화된 프레임을 버퍼로 전송하고(704), 만약 스트림 버퍼가 완전히 비어 있지 않다면(not empty), 스트림 버퍼내의 비디오 프레임을 멀티미디어 데이터 처리 모듈로 전송한다(707).
도 8 은 본 발명에 적용되는 수신되는 단위 데이터 패킷을 동기화하는 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
소켓(Socket)에서 프레임을 전송받는데(801), 이때 헤더정보의 타임 스탬프 (Time Stamp) TS 정보가 다음 타임 스탬프(Time Stamp) TS+1인지를 확인한다(802).
확인 결과, 현재 수신된 프레임이 다음 프레임 TS+1이면, 현재 프레임을 비디오 스트림 버퍼로 전송한다(803).
확인 결과, 현재 수신된 프레임이 다음 프레임 TS+1 이 아니면, 임시 스트림 버퍼에 현재 수신된 프레임을 일시 저장하고(804), 현재 임시 스트림 버퍼에 존재하는 프레임을 모두 검색한다(805). 그리고, 임시 스트림 버퍼에 존재하는 프레임중 다음 번의 타임 스탬프 TS+1이 존재하는지를 다시 검사한다.
검사 결과, 다음 번의 프레임 TS+1이 존재하면, 현재 수신된 프레임을 버퍼로 전송하고(803), 만약 다음 번의 프레임 TS+1이 존재하지 않으면 "801"부터 수행한다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
상기와 같은 본 발명은, 네트워크를 통한 동영상 데이터 전송에 있어서 기존의 방식인 전체의 동영상 파일이 수신되어야 사용자가 동영상 정보를 서비스 받을 수 있는 다운 로딩 방식을 탈피하여 실시간적으로 동영상을 서비스를 받을 수 있기 때문에, 멀티미디어 데이터 전송 속도를 향상시킬 수 있는 우수한 효과가 있다.

Claims (6)

  1. 멀티미디어 데이터 송수신 시스템에 적용되는, 멀티미디어 스트리밍 방법에 있어서,
    전송하고자 하는 멀티미디어 데이터를 프레임 단위로 분할하여 패킷으로 구성한 후에 네트웍을 통해 전송하는 제 1 단계;
    수신부에서 수신된 상기 패킷으로부터 단위 프레임을 추출하여 동기화 처리 장치로 전송하는 제 2 단계; 및
    상기 동기화 처리 장치에서 상기 단위 프레임을 배열한 후에, 버퍼관리를 통하여 연속적으로 스트림을 재생하는 제 3 단계
    를 포함하는 네트웍을 통한 멀티미디어 스트리밍 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 단계는,
    전송하고자 하는 멀티미디어 데이터를 소정의 단위 시간마다 프레임 단위로 분할하는 제 4 단계; 및
    상기 단위 프레임에 헤더 정보와 프레임 번호를 첨부하여 패킷을 구성하여 네트웍을 통해 전송하는 제 5 단계;
    를 포함하는 네트웍을 통한 멀티미디어 스트리밍 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 단계의 단위 프레임 추출 과정은,
    상기 패킷을 멀티미디어 데이터를 갖고 있는 단위 프레임, 단위 프레임에 대한 정보를 갖고 있는 헤더 정보, 및 프레임 번호로 분리한 후에, 단위 프레임을 추출하는 것을 특징으로 하는 네트웍을 통한 멀티미디어 스트리밍 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 3 단계는,
    상기 동기화 처리 장치에서 상기 단위 프레임을 순차적으로 배열하는 제 6 단계;
    상기 배열된 단위 프레임을 버퍼로 전송하면 흐름 제어기가 버퍼가 완전히 채워져 있는지를 확인하는 제 7 단계;
    상기 제 7 단계의 확인 결과, 상기 버퍼가 완전히 채워져 있으면, 상기 버퍼가 빌 때까지 상기 버퍼로의 상기 단위 프레임 전송을 중단하고 대기하는 제 8 단계;
    상기 제 7 단계의 확인 결과, 상기 버퍼가 완전히 채워져 있지 않으면, 상기 버퍼가 완전히 비어 있는지를 검사하는 제 9 단계;
    상기 제 9 단계의 검사 결과, 상기 버퍼가 완전히 비어 있으면, 상기 버퍼로 상기 단위 프레임을 전송하는 제 10 단계; 및
    상기 제 9 단계의 검사 결과, 상기 버퍼가 완전히 비어 있지 않으면, 상기 버퍼에 저장되어 있는 프레임을 멀티미디어 데이터 처리 장치로 전송하여 스트림을 재생하는 제 11 단계
    를 포함하는 네트웍을 통한 멀티미디어 스트리밍 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 6 단계의 프레임의 순차적 배열 과정은,
    상기 동기화 처리 장치로 현재 전송된 프레임이, 앞서 전송된 프레임의 다음 번의 프레임이면 상기 버퍼로 전송하고, 앞서 전송된 프레임의 다음 번 프레임이 아니면 임시 버퍼에 일시 저장했다가 새로이 전송된 프레임의 다음 번 프레임에 해당하면 상기 버퍼로 전송하는 것을 특징으로 하는 네트웍을 통한 멀티미디어 스트리밍 방법.
  6. 멀티미디어 스트리밍을 위한, 프로세서를 구비한 멀티미디어 통신 시스템에,
    전송하고자 하는 멀티미디어 데이터를 프레임 단위로 분할하여 패킷으로 구성한 후에 네트웍을 통해 전송하는 제 1 기능;
    수신부에서 수신된 상기 패킷으로부터 단위 프레임을 추출하여 동기화 처리 장치로 전송하는 제 2 기능; 및
    상기 동기화 처리 장치에서 상기 단위 프레임을 배열한 후에, 버퍼관리를 통하여 연속적으로 스트림을 재생하는 제 3 기능
    을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
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