KR20010018017A - 주문형 비디오 시스템(ｖｏｄ)의 서버 데이터 구조와 빨리 보기/빨리 되감아보기 서비스 제공 방법 - Google Patents

주문형 비디오 시스템(ｖｏｄ)의 서버 데이터 구조와 빨리 보기/빨리 되감아보기 서비스 제공 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 가입자와 비디오 서버를 네트워크로 연결하여 가입자의 요구에 따라서 동영상을 네트워크를 통해 가입자에게 제공할 수 있도록 한 주문형 비디오 시스템(VOD ; Video On Demand)에 있어서, 가입자들이 브이씨알에서 제공하는 빨리 보기(FF; Fast Forward) 및 빨리 되감아보기(Fast Rewind)가 가능하도록 서비스를 제공할 수 있도록 한 서버 데이터 구조와 이의 구조를 이용한 서비스 제공방법에 관한 것이다.
본 발명은 가입자에게 제공할 비디오 원본 데이터와, 부가적으로 빨리 보기 및 빨리 되감아보기 서비스를 제공하기 위한 빨리 보기 데이터 및 빨리 되감아보기 데이터 및 이들 데이터와 원본 데이터와의 관계 정보를 오프 라인 상태에서 미리 작성하여 저장공간에 저장하여 두고, 온 라인 상태에서 가입자 장치로 부터 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 서비스 요청이 있을 경우, 원본 데이터와의 관계 정보를 고려하여 저장공간으로 부터 해당 데이터를 로딩하여 가입자에게 제공할 수 있도록 함을 특징으로 하며, 다른 실시예로 여유 대역폭을 고려하여 원본 데이터에 의한 빨리 보기/빨리 되감아보기 등이 가능하도록 하는 것이다.

Description

주문형 비디오 시스템(ＶＯＤ)의 서버 데이터 구조와 빨리 보기/빨리 되감아보기 서비스 제공 방법{Server data structure and method for service of multimedia data in order to providing VCR-like function(fast forward/fast rewind) in Video On Demand system.}
본 발명은 가입자와 비디오 서버를 네트워크로 연결하여 가입자의 요구에 따라서 동영상을 네트워크를 통해 가입자에게 제공할 수 있도록 한 주문형 비디오 시스템(VOD ; Video On Demand)에 있어서, 가입자들이 브이씨알에서 제공하는 빨리 보기(FF; Fast Forward) 및 빨리 되감아보기(Fast Rewind)가 가능하도록 서비스를 제공할 수 있도록 한 서버 데이터 구조와 이의 구조를 이용한 서비스 제공방법에 관한 것이다.
동영상 압축 기술, 대용량 저장 매체(mass-storage)의 발달과 더불어 이와 같은 압축된 영상을 송수신할 수 있는 네트워크의 발달로 인하여 네크워크를 통하여 동영상을 서비스하는 주문형 비디오 시스템이 가능해졌다.
이와 같은 주문형 비디오 시스템으로 인해, 가입자는 자신이 원하는 시간에 원하는 비디오를 선택하여 동영상 데이터를 네크워크를 통하여 서비스를 받을 수 있다.
VOD 기술은 가입자가 원하는 시간에 원하는 비디오를 시청할 수 있다는 장점이외에도 디지털 미디어 기술의 발달로 키프레임 또는 장면 경계 지점 등에 대한 조각 그림(Thumbnail)을 이용한 시각적인 건너 뛰기 지점(Visual Jumping point)을 제공하여 보다 사용자로 하여금 빠른 비디오 브라우징(browsing)을 가능하게 하며, 스토리 보드(story board) 기능 또는 메타 데이터 인덱싱(Meta data indexing) 등의 기술의 도움으로 신속한 비디오 브라우징을 가능하게 할 수 도 있다.
도 1은 일반적인 VOD 서비스 시스템을 개략적으로 나타낸 도면으로서, 비디오 서버(10)와, 다수의 가입자 장치(30) 들은 네트워크(20)를 통하여 연결되어 가입자 장치에서 서비스를 요구하면 비디오 서버(10)는 자신의 저장장치에 있는 미디어 파일들을 로딩하여 네트워크를 통해 가입자에게 실시간으로 서비스를 제공하게 된다.
비디오 서버(10)는 이외에 별도로 가입자 데이터 베이스를 관리하기도 하며 실시간 스케줄링을 위하여 현재 서비스 받고 있는 가입자 장치(30)를 동적으로 관리한다.
반면 VOD 서비스는 실시간 서비스 시스템이며 네트워크(30)를 통하여 가입자들에게 동영상을 서비스하므로, 네트워크 대역폭(Network bandwidth) 등의 제약으로 인하여 동시에 최대 수용 가능한 사용자 수에 제약을 받는다.
즉, 비디오 서버는 최대 수용 가능한 사용자 수를 넘는 가입자를 동시에 서비스할 수 없으며, 이러한 최대 수용 가능한 사용자 수는 사용하는 미디어의 비트율(bit rate)과 사용하는 전용선 등의 대역폭에 따라 결정되는 것이다.
도 2는 일반적인 비디오 서버(10)의 구성을 나타낸 도면으로서, 비디오 서버는 가입자에게 제공할 미디어 파일을 저장할 저장매체(11)와, 시스템 메모리(12), 네트워크 버퍼(13)로 구성되며, 이와 같은 구성의 비디오 서버에는 가입자 데이터 베이스가 구성되어져 있다.
가입자 장치에서 비디오 서비스를 요구하면 비디오 서버는 서버의 대역폭과 데이터의 가용성 등을 조사하여 새로운 가입자 장치로 부터의 서비스 요구를 수용하거나 거부하게 된다.
서버가 현재 n개의 가입자 가입자 장치에 서비스를 하고 있다면 비디오 서버는 1번 사용자, 2번 사용자,.....n번 사용자들에게 데이터 블록을 서비스하고, 다시 1,2,.....n으로의 루프를 진행하여 가입자 장치에서는 끊김 현상없이 비디오 서비스를 받을 수 있다.
비디오 서버는 실시간 시스템이며 사용자 입장에서는 동영상 서비스에 있어서 끊김 현상이 발생하지 않아야 하며, 일단 서비스가 시작된 사용자들에 대하여서는 연속적인 재생이 보장되어야 한다.
이를 위하여 서비스를 받고 있는 사용자들에 대하여 대역폭을 할당하고, 서버는 네트워크를 통하여 네트워크를 통하여 데이터 블록들을 주기적으로 가입자 장치(셋톱 박스; settop box)에 보내고, 가입자 장치에서는 임시저장 장치(buffer)를 이용하여 동영상의 연속 재생을 보장한다.
일반적으로 VCR에서 볼 수 있는 기능 중 빠른 재생(빨리 보기), 빠른 역재생(빨리 되감아보기)와 같은 기능들은 비디오 브라우징에 있어서 매우 유용한 기능인 바,
근래에는 빨리 보기 기능에서 빠른 샷(shot) 또는 세그먼트간 장면 변화속도를 이용하여 장면 변화속도가 느린 부분과 장면 변화속도가 빠른 부분을 인식하여 장면 변화속도가 느린부분은 보다 빠르게, 장면 변화속도가 빠른 부분에 대하여서는 빠르기의 증가 폭을 적게 하거나, 원 영상의 재생속도와 동일한 속도로 좀더 느리게 할 수 있는 탄력적인 자동 재생 속도 제어 방식 등의 연구가 진행되고 있으며, 이는 사용자 적응적인 빨리 보기 기능이라 할 수 있다.
이와 같은 기능을 VOD 환경에서 제공하고자 하면, 네트워크 대역폭이 더 많이 필요하게 된다.
이에 따라 서버에서 동시에 서비스 가능한 사용자 수가 감소할 수 있으며 이는 다른 사용자를 위한 서비스에 영향을 미칠 수도 있다.
예를 들어 100명을 동시에 서비스할 수 있는 비디오 서버에 100명의 가입자가 동시에 동영상 서비스를 받는 환경을 가정할 때, 특정한 시점에 모든 50명의 사용자가 동시에 2배속 빨리 보기를 요청한다면 서버는 이러한 요구를 받아 들일 수 없다.
이는 모든 50명의 사용자 모두에게 2배속 빨리 보기를 제공한다면 나머지 50명의 사용자에 대하여서는 대역폭의 한계로 연속적인 재생을 보장할 수 없게 되기 때문이다.
이러한 문제점으로 인하여 VOD 환경에서 빨리 보기나 빨리 되감아보기와 같은 기능들을 쉽게 제공하기 어렵기 때문에 빨리 보기나 빨리 되감아보기와 같은 기능들을 요구한 경우에 프레임을 건너 뛰며 보여주기 기능들을 이용하여 VCR에서 제공하는 위의 기능 들을 제공하기도 하지만 이럴 경우 가입자에게 자연스런 영상을 제공할 수 없다.
이에 본 발명에서는 네트워크 대역폭 또는 서버에 부담을 주지 않으면서 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 기능을 자연스러운 영상으로 서비스할 수 있도록 함에 그 목적이 있는 것으로,
일반적인 VCR에서 제공하는 빨리 보기나 빨리 되감아보기 기능을 네트워크로 가입자와 연결된 VOD 환경에서 제공하기 위한 서버의 데이터 구조 및 서비스 제공 방법을 제안하고자 한 것이다.
본 발명의 특징은 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 데이터 및 원본 데이터와의 관계 정보를 미리 작성하여 저장매체에 저장하여 두고, 서비스 가입자가 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 요청을 해올경우 저장매체로 부터 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 데이터를 로딩하여 가입자에게 제공하도록 하므로써, 필요한 대역폭을 증가 시키지 않으면서 자연스러운 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기를 제공할 수 있도록 한다.
그리고, 본 발명은 가입자의 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 등의 요청이 있을 경우 현재 대역폭의 여유분을 고려하여, 대역폭의 여유도에 따라 원본 데이터를 빠르게 로딩하여 빨리 보기/빨리 되감아보기 서비스 또는 빨리 보기, 빨리 되감아보기 데이터에 의한 빨리 보기/빨리 되감아보기 서비스를 가입자에게 선택적으로 제공하므로써, 화질 저하 현상을 최소로 줄이면서 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 기능을 제공할 수 있도록 한 것이다.
도 1은 일반적인 주문형 비디오 시스템(VOD)의 개략적인 구성을 나타낸 블록도.
도 2는 일반적인 VOD 서버 시스템의 개략적인 구성을 나타낸 블록도.
도 3은 원본 데이터와 빨리 보기 데이터의 관계를 개략적으로 나타낸 도면.
도 4는 본 발명 VOD 시스템의 서버 데이터 구조를 나타낸 블록도.
도 5a, 도 5b는 본 발명에 있어서, 원본데이터와 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 데이터와의 관계정보를 나타내기 위한 포맷의 일예를 나타낸 도표.
도 6은 본 발명에 있어서, 서비스 히스토리(history) 정보를 이용한 인기비디오와 비인기 비디오 구분의 일예를 나타내기 위한 도면.
도 7은 본 발명에 있어서, 프레임간 영상차 분석을 통한 샷 구분의 일예를 나타내기 위한 도면.
도 8은 본 발명에 있어서, 샷 단위의 누적 영상차 그래프.
도 9는 본 발명에 있어서, 샷의 장면 변화율 측정 방법을 나타낸 도면.
도 10은 본 발명에 있어서, 세그먼트의 장면 변화율에 따른 빨리 보기/빨리 되감아보기 데이터 저장여부 결정의 예를 나타낸 도면.
도 11은 본 발명에 있어서, 세그먼트의 장면 변화율에 따른 빨리 보기/빨리 되감아보기 데이터를 각 부분별 다른 속도로 저장한 예를 나타낸 도면.
도 12는 본 발명 빨리 보기/빨리 되감아보기 서비스 제공 방법에 있어서, 제 1실시예가 적용된 실행수순을 나타낸 플로우챠트.
도 13은 본 발명 빨리 보기/빨리 되감아보기 서비스 제공 방법에 있어서, 제 2실시예가 적용된 실행수순을 나타낸 것으로, 서비스중인 상태에서 가입자 장치로 부터 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 서비스 요청이 있을 경우를 나타낸 플로우챠트.
도 14는 본 발명 빨리 보기/빨리 되감아보기 서비스 제공 방법에 있어서, 제 2실시예가 적용된 실행수순을 나타낸 것으로, 새로운 가입자 장치가 접속하여 비디오 서비스를 요청하였을 경우를 나타낸 플로우챠트.
이와 같은 목적을 갖는 본 발명은 가입자에게 제공할 비디오 원본 데이터에서 빨리 보기 및 빨리 되감아보기 서비스를 제공하기 위한 빨리 보기 데이터 및 빨리 되감아보기 데이터 및 이들 데이터와 원본 데이터와의 관계 정보를 오프 라인 상태에서 미리 작성하여 저장공간에 저장하여 두고, 온 라인 상태에서 가입자 장치로 부터 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 서비스의 요청시 있을 경우, 원본 데이터와의 관계 정보를 고려하여 저장공간으로 부터 해당 데이터를 로딩하여 가입자에게 제공할 수 있도록 함을 특징으로 한다.
그리고, 본 발명은 원본 데이터의 빨리 보기 데이터 및 빨리 되감아보기 데이터 및 빨리 보기 데이터 및 빨리 되감아보기 데이터와 원본 데이터와의 관계 정보를 미리 작성하여 별도의 저장공간에 저장하여 두고, 가입자 장치로 부터 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 서비스의 요청이 있을 경우 현재 가입자와의 네트워크 대역폭을 실시간으로 계속 감시하여 원본 데이터로 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 서비스를 제공할 것인지, 저장되어 있는 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 데이터를 이용하여 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 서비스를 제공할 것인지를 판단하여 빨리 보기 및 빨리 되감아보기 서비스를 제공하도록 함을 특징으로 한다.
이와 같은 특징을 갖는 본 발명이 적용되는 서비스를 제공하기 위한 서버의 데이터 구조는,
가입자 정보, 서비스 정보, 사용자 프로파일, 프로그램 정보 등 서비스를 제공하기 위한 일련의 정보가 저장되는 메타 데이터 베이스와, 가입자에게 제공하고자 하는 원본 데이터를 저장하는 미디어 파일 데이터 베이스로 크게 나누어지며,
상기 미디어 파일 데이터 베이스에는 원본 데이터와 해당하는 원본 데이터에 대한 빨리 보기 데이터 또는 빨리 되감아보기 데이터가 저장되며, 상기 메타 데이터 베이스에는 상기와 같은 원본 데이터와 빨리 보기 데이터 또는 빨리 되감아보기 데이터와의 관계정보와 가입자 우선 순위정보가 포함되어 저장됨을 특징으로 한다.
여기서, 상기 미디어 파일 데이터 베이스부에 저장되는 원본데이터에 대한 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 데이터는 원본 데이터로 부터 일정 비율로 중간의 프레임들을 생략하여 엔코딩(encoding)작성되어지도록 함을 특징으로 한다.
그리고, 각각의 원본 데이터에 대한 빨리 보기 데이터 또는 빨리 되감아보기 데이터 저장여부는 메타 데이터 베이스에 저장된 정보로 부터 인기 대여도 순위, 극장개봉작, 신작 등을 고려하여 핫 비디오(hot video)와 그렇지 않은 비디오를 분류하여 결정할 수 있도록 함을 특징으로 한다.
또한, 원본 데이터에 대하여 장면변화율에 따라서 일정 부분만을 빨리 보기 데이터 또는 빨리 되감아보기 데이터를 생성하고, 장면변화율에 따라서 부분별 재생속도를 달리하도록 하여 저장할 수 있도록 함을 특징으로 한다.
이와 같은 VOD 시스템에서의 서버의 데이터 구조는 원본 데이터 이외에 재생속도가 원본 데이터 보다 빠르고, 재생 방향은 원본 데이터와 동일하거나 반대방향인 빨리 보기/빨리 되감아보기 데이터를 별도로 저장하고, 원본 데이터와의 관계를 메타 데이터 베이스에서 관리하고 원본 데이터와 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 데이터간의 동일한 위치를 계산할 때 현재 위치와 재생 방향과 재생 속도 관련 정보를 이용하므로써, 정상 속도 재생과 빨리 보기 또는 빨리 되감아 보기 기능을 VCR에서와 동일하게 VOD 환경에서 제공할 수 있도록 하는 것으로,
도 3은 원본 데이터와 빨리 보기 데이터의 관계를 개략적으로 나타낸 도면이다.
단위 시간당 재생해야 하는 프레임수가 같다면 빨리 보기 데이터는 원본 데이터에 있는 프레임들을 생략(skip)하고 엔코딩 하는 것을 의미한다.
즉, 원본 데이터가 1∼N 까지의 N 개의 프레임을 가진 동영상 데이터라고 가정할때, 빨리 보기 데이터는 1,3,5,8,.....와 같은 프레임들만을 이용하여 데이터를 엔코딩하는 방식을 사용할 수 있다.
이와 같은 방식을 사용하면 k 배속 데이터의 크기는 대략적으로 원본 데이터의 크기에 비해 1/k배로 줄어든다.
여기서, 데이터의 크기를 맞추기 위하여 보정 프레임을 삽입하거나 더 많은 프레임을 생략하는 방식을 사용할 수도 있으며, 경우에 따라 프레임 보정 등을 사용할 수도 있다.
상기와 같이 동영상 데이터의 일 부분 데이터를 생략하는 이러한 방식을 적용하게 되면, 엔코딩된 데이터를 디코딩하면 원본 데이터에 비하여 영상의 질은 떨어질 수 있으나 가입자 장치에서 원본 데이터를 재생하는 방법과 동일한 방법으로 디코딩을 할 경우 VCR에서와 같은 자연스러운 빨리 보기를 제공할 수 있다.
빨리 되감아보기 대하여서도 프레임을 역으로 보고 엔코딩하여 상기와 같은 방법을 적용하면 데이터 크기를 줄이면서 빨리 되감아보기 데이터를 생성할 수 있다.
이러한 데이터는 서비스 중에 생성하는 것이 아니라 오프 라인으로 미리 일정한 저장공간에 저장하고 있다가 가입자의 빨리 보기, 빨리 되감아보기 또는 정상속도로 변환 등의 요구에 따라 제공하는 데이터가 달라지게 된다.
실시예적으로 빨리 되감아보기 서비스의 경우 빨리 보기 데이터를 역방향으로 재생하므로써 구현될 수 있기 때문에 경우에 따라서는 빨리 되감아보기 데이터는 저장하지 않는 경우도 있다.
도 4는 서버 데이터 구조의 일예를 개략적으로 나타낸 도면으로서,
본 발명에 적용되는 서버는 종래의 비디오 서버와 마찬가지로 일반 원본 데이터 이외에 비디오 서버를 관리하기 위하여 가입자 정보, 서비스 정보, 사용자 프로파일 정보, 프로그램 정보, 서비스 히스토리 정보 등을 가지고 있으며, 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 서비스를 제공하기 위하여 빨리 보기/빨리 되감아보기 데이터와 원본 데이터와의 관계를 기술하는 관계정보를 포함하여 저장하게 된다.
이와 같은 원본 데이터와 빨리 보기/빨리 되감아보기 데이터간의 관계정보를 기술하기 위한 포맷의 일예를 도 5a,5b에 도시하였다.
도 5a는 논리적인 개념 포맷을 나타낸 것이며, 디스크 어레이등을 사용하여 동영상 데이터를 스트라이핑(striping) 하여 저장하는 비디오 서버의 경우 도 5b에서와 같은 형태로 관계 정보를 기술할 수 있다.
일반적으로 비디오 서버에 프로그램을 접근하는 패턴을 살펴보면, 다수의 비디오에 사용자 요구가 고르게 분포되는 것이 아니라, 특정한 시점에는 특정한 소수의 인기 비디오(hot video)에 사용자 요구가 집중되고, 나머지 비인기 비디오에는 사용자 요구가 거의 없는 것으로 나타난다.
따라서, 이와 같은 성질을 이용하여 비디오 서버에서는 보다 경제적인 서버를 구성하기 위하여 비디오 접근 패턴에 따라 둘이상의 클래스로 분류하여 인기 비디오는 다소 가격이 비싸더라도 디스크 어레이와 같은 접근과 데이터 전송이 빠른 저장 매체에 저장하여 서비스를 하고, 비인기 비디오는 다소 접근 속도와 데이터 전송 속도가 느리더라도 가격이 싼 저장매체를 이용하여 저장하기도 한다.
또한, 비디오 프로그램의 입장에서 보면 어떤 시점에서는 인기 비디오 이었지만 그 이후에는 인기 비디오가 아닌 경우가 대부분이며, 또한 경우에 따라 비인기 비디오였다가 인기 비디오로 클래스 전환이 발생하는 경우도 있다.
그러므로 비디오 서버에서는 서비스 히스토리 정보 등을 이용하여 비디오들을 인기 비디오 클래스와 비인기 비디오 클래스로 나누고 이에 따라 저장 매체를 선정하기도 한다.
도 6은 비디오의 접근 패턴과 이에 따른 인기 비디오와 비인기 비디오를 구분하는 방법에 대한 개념적인 도면을 나타낸 것이다.
즉, 서버에서는 비디오 아이템별로 단위 시간당 접근 빈도수를 계산하여 접근 빈도가 상대적으로 높은 비디오는 인기 비디오로 간주하고 그 보다 낮은 비디오에 대하여서는 비인기 비디오로 간주하여 데이터를 관리하게 된다.
도 6에서 단위 시간당 접근 빈도수가 어떠한 임계값 Ta를 넘는 비디오들을 인기 비디오로 간주한다면 비디오 B는 t0시점에서 t2 기간 까지는 인기비디오이며, 그 이후는 비인기 비디오로 간주된다.
본 발명에서 제안하는 비디오 서버의 데이터 구조는 종래의 비디오 서버의 데이터 구조에 비하여 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 데이터를 별도로 저장하게 되므로, 서버에서 더많은 저장공간이 필요하게 된다.
따라서, 이와 같은 성질을 본 발명에 적용하면, 인기 비디오에 대하여서만 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 데이터를 저장하도록 하여, 인기 비디오에 한하여 빨리 보기/빨리 되감아보기 서비스를 제공할 수 있도록 하므로써, 저장하는 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 데이터를 줄이면서, 효과를 극대화시킬 수 있게 된다.
이는 예를 들어 5%의 인기 비디오에 80%의 사용자가 접근을 하는 경우에는 해당 5%의 비디오 프로그램에 대하여서만 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 데이터를 제공하면 부가적으로 필요한 저장공간의 양은 크게 늘지 않으면서 사용자 입장에서 보면 마치 80%의 비디오 프로그램에 대하여 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 기능이 제공되는 서버로 생각될 수 있는 것을 나타낸다.
일반적으로 비디오에는 장면변화가 빠른 부분과 빠르지 않은 부분이 동시에 존재하게 되며, 전체적으로 장면 변화속도가 빠른 비디오와 그렇지 않은 비디오가 있을 수 있다.
따라서, 이와 같이 빨리 보기/빨리 되감아보기 데이터를 저장하게 됨에 있어, 비디오 장면 변화속도를 고려하지 않는 다면, 장면변화 속도가 빠른 액션물과 같은 경우 생략된 프레임에 의해 가입자 장치에서 디코딩된 영상은 원래의 영상과는 많은 차이가 있는 열화된 영상이 될 확률이 높다.
그러므로, 비디오의 장면변화속도를 고려하여 장면변화속도가 빠른 부분의 영상에 대하여는 빨리 보기 및 빨리 되감아보기 데이터를 제공하지 않고, 장면변화율이 낮은 부분에 대하여서는 생략 프레임의 정도를 높여 엔코딩 저장하도록 하므로써, 화질 열화를 최소화한 빨리 보기/빨리 되감아보기 데이터를 생성하도록 한다.
비디오의 장면 변화속도는 대부분 자동으로 측정이 가능한데, 이에 사용되는 방법으로는 프레임간 영상차 분석이 대표적이다.
프레임간 영상차 분석에는 칼라 프레임의 히스토그램(histogram), 질감정보, 움직임값(motion vector) 정보 등이 사용될 수 있다.
여기서, 도 7은 이와 같은 프레임간 영상차 분석을 통하여 샷을 구분하는 방법의 일예를 나타낸 것이다.
이와 같은 도 7과 같은 샷구분을 통하여 도 8과 같은 샷 단위의 누적 영상차를 구할 수 있게 된다.
이러한 누적 영상차이로 부터 샷의 단위시간당 평균 장면 변화율을 측정할 수 있다.
도 9는 샷의 장면 변화율(Ci)을 구하는 방법을 설명하기 위한 도면으로서, 샷(Si)의 평균 장면변화율은 샷(Si)의 누적 장면변화율을 샷(Si)의 러닝 타임(ti)로 나눈값이 된다.
도 9에서 보면, 샷(Sj)의 평균 장면변화율이 샷(Si)의 평균 장면변화율보다 높음을 알 수 있다.
이러한 장면 변화분석은 샷 단위가 아닌 일반적인 세그먼트 단위로도 가능하다.
그러므로, 세그먼트의 Si의 평균 장면 변화율(Vi)은 다음의 수학식 1과 같이 나타낼 수 있다.
도 7 내지 도 9에서와 같이, 샷 또는 세그먼트 단위의 장면 변화율을 각기 측정할 수 있는 바, 이러한 샷 또는 세그먼트의 장면 변화율을 측정하여 장면 변화율이 비교적 높은 세그먼트와 비교적 낮은 세그먼트로 세그먼트를 나눌 수 있다.
대부분의 사용자는 장면 변화율이 높은 부분에서 보다는 장면 변화의 속도가 느린 부분에서 빨리 보기나 빨리 되감아보기 동작을 요구할 확률이 많다.
그러므로, 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 데이터를 저장함에 있어서, 샷 또는 세그먼트들의 장면변화율을 기준으로 장면 변화율이 높은 세그먼트들에 대하여서는 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 데이터를 저장하지 않고, 장면 변화속도가 느린 부분에 대하여서만 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 데이터를 저장하도록 하므로써, 서버에서 저장할 데이터의 양을 줄일 수 있다.
도 10은 세그먼트의 장면 변화율에 따른 빨리 보기/빨리 되감아보기 데이터의 저장예를 보인 도면으로서,
세그먼트들의 평균 장면 변화율을 측정하여 평균 장면 변화율이 특정 임계값(threshold: Tv)보다 낮은 구간에 대하여서만 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 데이터를 제공할 수 있도록 저장하게 된다.
또한, 장면 변화율이 낮은 부분에 있어서도 차별적인 속도의 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 데이터의 제공이 가능한 바, 이러한 방법을 이용하면, 특정 세그먼트에는 2배속에 해당하는 생략 프레임을 갖는 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 데이터를 저장하고, 다른 세그먼트에서는 4배속에 해당하는 생략 프레임을 갖는 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 데이터를 저장하도록 하므로써, 장면변화율에 따라 부분별 속도를 달리하는 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기의 제공이 가능하도록 할 수 있다.
도 11은 세그먼트의 장면 변화율에 따른 빨리 보기/빨리 되감아보기 데이터를 각기 다른 속도로 저장하고자 하는 예를 나타낸 도면으로서,
임계값(Tv) 이하의 세그먼트들중에서 장면변화율이 낮으면 낮을 수록 빠른 배속으로 설정된 빨리 보기/빨리 되감아보기 데이터를 제공할 수 있도록 하는 것이다.
이와 같이 세그먼트의 평균 장면 변화율을 이용한 빨리 보기/빨리 되감아보기 데이터의 제공방법 또는 장면 변화율에 따라 각기 다른 속도의 빨리 보기/빨리 되감아보기 기능을 제공하는 방법은 모두 데이터 접근과 사용자 요구의 패턴에 대한 확률적인 분석을 통하여 빨리 보기/빨리 되감아보기 기능을 제공하면서 보다 경제적인 서버를 구성할 수 있도록 하는 것이다.
즉, 상기에서 제공한 확률적인 방법들, 다시말하면 인기 비디오 대하여서만 빨리 보기/빨리 되감아보기 데이터를 제공하는 방법 또는 장면 변화율을 이용하여 각기 다른 속도의 빨리 보기/빨리 되감아보기 데이터를 제공하는 방법은 비디오 서버에서 빨리 보기/빨리 되감아보기 기능을 제공하기 위하여 부가적으로 필요한 데이터의 양을 줄이면서 결과적으로는 빨리 보기/빨리 되감아보기 기능을 높은 수준으로 제공할 수 있게 되는 것이다.
한편, 이와 같은 서버 데이터 구조에 따른 빨리 보기/빨리 되감아보기 서비스 제공 방법을 설명하면 다음과 같다.
빨리 보기/빨리 되감아보기 서비스 제공 방법은,
가입자 장치로 부터 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 서비스 요청시 저장된 빨리 보기 데이터 또는 빨리 되감기 데이터를 제공하는 방법과,
가입자 장치로 부터 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 서비스 요청시 현재 가입자 장치와의 네트워크 대역폭을 고려하여 적응적으로 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 서비스를 제공하는 방법으로 크게 구분할 수 있는 바,
먼저, 본 발명의 제 1실시예로서, 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 서비스 요청시 저장된 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 데이터를 로딩하여 제공하는 방법부터 설명하면 다음과 같다.
가입자 장치의 요청에 따라 현재 여유대역폭을 고려하여 해당 비디오를 가입자 장치에 전송하는 단계와,
비디오 서비스를 받는 가입자 장치로 부터 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 서비스 요청이 있을 경우 해당 가입자에게 제공하는 비디오에 대한 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 데이터가 있는 가를 검색하는 단계와,
검색결과 해당 데이터가 존재하지 않을 경우 가입자의 요청을 거부하고, 해당 데이터가 존재할 경우 원본 데이터와의 관계정보를 이용하여 현재 가입자 장치단의 원본 데이터의 현재 위치와 동일한 위치를 계산하여, 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 데이터를 계산된 위치에서 부터 로딩하여 가입자 장치로 전송하는 단계의 수순으로 이루어진다.
이와 같은 수순을 갖는 제 1실시예를 도 12를 참조하여 그 동작과정을 살펴보면 다음과 같다.
앞서도 설명한 바와 같이, 새로운 가입자 장치로 부터 비디오 서비스 요청이 있게 되면, 현재 접속된 가입자 장치의 수가 제한할 가입자 장치의 수와 비교하여 비디오 서비스의 허가여부를 결정하게 된다.
즉, 현재의 여유 대역폭이 존재하는 가를 판단하여 접속하는 새로운 가입자 장치의 비디오 서비스 여부를 결정하게 된다.
이와 같이 접속되어 원본 데이터에 의해 서비스 중인 가입자 장치로 부터 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 요청이 있을 경우 매타 데이터베이스부의 정보로 부터 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 데이터가 있는 지를 검색하게 된다.
검색결과 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 데이터가 존재하지 않는 비디오일 경우에는 가입자의 요청을 거부하게 되고, 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 데이터가 존재할 경우에는 원본 데이터와 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 데이터와의 관계정보를 이용하여, 현재 가입자 장치단에서의 현재 위치에 대한 원본 데이터의 시작 시점으로 부터의 오프셋을 알아내어 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 데이터에서의 논리적으로 동일한 위치를 계산한다.
그리고, 계산된 위치에서 부터 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 데이터를 이용하여 서비스를 계속하게 된다.
즉, 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 데이터를 로딩하여 가입자에게 전송함에 있어서, 가입자가 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 서비스를 요청한 시점에서의 원본 데이터의 현재 위치와 동일한 위치에서 부터 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 서비스를 제공하도록 하는 것이다.
이후, 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 서비스 상태에서 가입자가 다시 정상 속도 재생을 요구할 경우에는 상기한 바와 마찬가지로 메타 데이터베이스부를 이용하여 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 데이터에 의해서비스되고 있는 가입자 장치의 디스플레이 오프셋과 논리적으로 동일한 위치의 원본 데이터 블록을 계산하여 전송을 재개하므로써, 가입자 장치에서의 연속적인 재생을 보장하게 된다.
이때, 서버의 미디어 파일 데이터베이스부에서는 빨리 보기 데이터만을 또는 빨리 보기 및 빨리 되감아보기 데이터를 모두 가지고 있을 경우가 있으므로, 빨리 보기 및 빨리 되감아보기 데이터를 모두 가지고 있을 경우 빨리 보기에서 빨리 되감아보기로 빨리 되감아보기에서 빨리 보기로의 전환작용도 상기에서와 같은 과정을 통해 이루어질 수 있다.
다시말하면, 본 발명의 제 1실시예는 정상속도의 재생요구시에는 원본 데이터로 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 서비스요구시에는 이에 해당하는 데이터를 이용하여 서비스하도록 하는 것이다.
이와 같은 본 발명의 제 1실시예는 원본 데이터에 비하여 화질이 저하될 수 뿐이 없으므로, 이를 보완하기 위한 방법이 필요하다.
이와 같은 개선책으로 본 발명의 제 2실시예를 제안하는 바, 본 발명의 제 2실시예는 서버의 가용한 대역폭을 고려하여 가능한 한 원본 데이터를 이용하여 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 서비스를 제공하고자 하는 것으로,
서비스를 제공받는 가입자 장치로 부터 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 서비스 요청이 있을 경우, 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 요청한 비디오의 원본 데이터에 대한 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 데이터가 존재하는 가를 판별하는 제 1단계와,
빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 데이터가 없으면 가입자의 요청을 거부하고, 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 데이터가 있을 경우 최대 가용 대역폭을 감안하여 현재 여유 대역폭이 있는 가를 판별하는 제 2단계와,
판별결과 현재 여유 대역폭이 있으면, 설정된 배속으로 원본 데이터를 이용한 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 서비스를 제공하고, 현재 여유 대역폭이 없으면, 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 데이터에 의한 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 서비스를 제공하도록 하는 제 3단계와,
새로운 가입자의 서비스 요청이 있을 경우 최대 가용 대역폭을 감안하여 현재 여유 대역폭이 있는 가를 판별하여, 현재 여유 대역폭이 있으면, 서비스를 허락하고 현재 여유 대역폭이 없으면 현재 원본 데이터에 의한 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 서비스를 받는 가입자 장치가 있는 가를 검색하는 제 4단계와,
원본 데이터에 의한 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 서비스를 받는 가입자 장치가 있을 경우, 이 가입자 장치들의 우선순위를 고려하여 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 서비스를 변경할 가입자 장치를 선정하는 제 5단계와,
선정된 우선순위가 낮은 가입자 장치의 원본 데이터에 의한 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 서비스를 중지하고, 서비스를 중지한 현재의 위치로 부터 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 데이터에 의한 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 서비스를 계속하여 제공하고, 새로운 가입자 장치에 비디오 서비스를 제공하는 제 5단계의 실행수순으로 이루어짐을 특징으로 한다.
그리고, 여유 대역폭을 계속 감시하여 여유 대역폭이 발생하면, 현재 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 데이터에 의해 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 서비를 제공받고 있는 가입자 장치들중 우선순위를 고려하여 우선순위가 높은 가입자 장치를 선정하고, 선정된 가입자 장치의 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 서비스를 원본 데이터에 의해 실행되어지도록 하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 실행수순을 갖는 제 2실시예는 여유 대역폭이 있으면, 원본 데이터에 의한 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 서비스를 제공하도록 하고, 여유 대역폭이 없으면 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 데이터에 의한 서비스 제공이 이루어질 수 있도록 하는 것으로,
첨부된 도면을 참조하여 그 동작을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 13은 본 발명의 제 2실시예에서 서비스 중인 상태에서 가입자 장치로 부터 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 서비스 요청이 있을 경우를 나타낸 플로우챠트이고, 도 14는 본 발명의 제 2실시예가 적용된 실행과정에서 새로운 가입자 장치가 접속하여 비디오 서비스를 요청하였을 경우의 실행수순을 나타낸 플로우챠트이다.
서비스 중인 상태에서 가입자 장치로 부터 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 서비스 요청이 있으면, 서버에서는 서비스를 요청한 가입자 장치가 서비스 받고 있는 원본 데이터에 대한 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 데이터가 있는 가를 검색하게 된다.
검색결과 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 데이터가 있을 경우 서버에서는 현재 여유 대역폭이 있는 가를 판별하게 된다.
이는 여유 대역폭이 있을 경우 앞서 설명한 바와 같이, 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 데이터에 의한 영상제공보다 더 자연스러운 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 서비스가 가능한 원본 데이터에 의한 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 서비스를 제공할 수 있는 지의 여부를 판단하기 위한 것이다.
판별결과 여유 대역폭이 있을 경우에는 원본 데이터에 의한 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 서비스를 해당 가입자 장치로 제공하게 된다.
즉, 서버는 원본 데이터를 정상속도보다 빠른 속도(설정된 배속)로 로딩하여 가입자 장치로 전송하게 된다.
그러나 여유 대역폭이 없을 경우에는 제 1실시예와 마찬가지로 즉, 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 서비스를 요청한 가입자 장치의 요구를 거부한다.
이때, 서버에서는 원본 데이터에 의한 빨리 보기/빨리 되감아보기 서비스 또는 빨리 보기/빨리 되감아보기 데이터에 의한 서비스 제공시, 이와 같은 비디오 신호외에도 현재의 재생속도, 재생방향 정보를 서비스 제공을 위한 기존의 기본적인 제어신호와 함께 실어 전송하게 된다.
따라서, 가입자 장치에서는 상기한 바와 같이, 입력되는 제어신호에 포함된 재생속도, 재생방향 정보에 따라서 디코딩하게 되는 바,
가입자 장치에서는 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 데이터에 의하여 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 서비스를 제공받을때는 정상적인 원본 데이터 재생과 동일한 정상속도로 재생하게 되지만, 원본 데이터에 의한 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 서비스일때에는 서버에서 로딩하는 속도에 해당하는 속도로 재생하게 된다.
예를 들어, 가입자 장치에서 원본 데이터에 의한 빨리 보기/빨리 되감아보기 서비스를 제공받던중, 대역폭의 변동으로 인하여, 원본 데이터에 의한 빨리 보기/빨리 되감아보기 서비스가 불가하게 되어, 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 데이터를 이용하여 서비스를 제공하게 될 경우, 서버로 부터 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 데이터에 의한 재생속도 정보와 재생방향정보에 따라서, 현재 진행되는 재생속도에서 정상속도로 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기를 선택하여 진행하게 되는 것이다.
한편, 서비스 요청이 새로운 가입자 일경우에는 상기와는 달리 현재 서비스를 요청한 가입자 장치의 비디오 서비스제공이 우선순위가 된다.
따라서, 최대 가용 대역폭내에서는 현재 비디오 서비스를 요청한 가입자 장치의 서비스를 허락하여야 하므로, 여유 대역폭이 있는 가를 검색한후, 여유 대역폭이 있으면, 바로 서비스를 진행하면 되고, 여유 대역폭이 없을 경우에는 현재 서비스를 받는 가입자 장치가 자신에게 할당된 대역폭이상으로 사용하는 가입자 장치가 있는 가를 검색하게 된다.
즉, 원본 데이터에 의한 서비스를 제공받는 가입자 장치의 경우 원래의 할당된 대역폭이상으로 사용하는 상태이므로, 이와 같은 가입자 장치를 원래의 대역폭으로 전환시키고, 새로운 가입자에게 서비스를 제공하고자 하는 것이다.
검색결과 원본 데이터에 의한 서비스를 제공받는 가입자 장치가 하나이상 존재하면, 이들 가입자 장치들에 있어 우선순위를 고려하여 우선 순위가 가장 낮은 가입자 장치의 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 서비스를 중지하게 된다.
이때, 서버에서는 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 서비스를 중지하면서, 가입자 장치가 제공받는 비디오 원본 데이터에 대한 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 데이터에 의해 빨리 되감아보기 서비스를 계속해서 진행하도록 한다.
여기서, 원본 데이터에 의한 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 서비스를 제공받기 위해서는 서비스받는 비디오 원본 데이터에 대한 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 데이터가 존재하는 경우에 한하고 있으므로, 상기한 바와 같이 어떠한 가입자 장치를 선정하더라도 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 데이터에 의한 서비스가 가능한 것이다.
이때, 모든 원본 비디오에 대하여 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 데이터가 존재하는 것이 아니므로, 여유 대역폭이 있을 경우 원본 데이터에 의한 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 서비스를 제공하고, 여유 대역폭이 없을 경우 다시 정상 재생속도로 복귀시키도록 하는 동작과정도 실시예적으로 가능하나, 앞서도 설명한 바와 같이, 사용자의 입장에서 일단 서비스가 시작된 사용자들에 대하여서 연속적인 재생이 보장되어야 하므로, 이를 고려하여 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 데이터가 존재하는 경우에만 원본 데이터에 의해 여유 대역폭이 존재하는 상태에서 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 서비스가 가능하도록 하는 것이다.
이후, 비디오 서비스를 받던 가입자 장치의 접속 중지 또는 원본 데이터에 의한 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 서비스를 받던 가입자 장치의 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 서비스의 중지로 인하여 여유 대역폭이 발생되면,
서버에서는 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 데이터에 의하여 서비스를 받던 사용자중에 우선순위를 고려하여 우선순위가 가장 높은 가입자 장치를 선정하여 원본 데이터에 의한 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 서비스를 계속하여 진행하게 된다.
이때, 앞서도 설명한 바와 같이, 가입자 장치에서는 서버로 부터 전달된 재생속도 및 재생방향 정보에 따라서, 재생속도를 결정하게 되는 것이다.
상기한 바와 같은 본 발명의 제 2실시예에 있어서, 서비스를 받는 가입자의 변동으로 인한, 대역폭의 변동에 따라서 우선순위를 고려함에 있어, 우선순위는 미리 정의 되어 서버의 메타 데이터베이스부에 저장된 고정적일 수 있으며, 서비스 히스토리 정보와 원본 데이터 또는 빨리 보기/빨리 되감아보기 데이터를 이용하여 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 서비스를 받은 비율로 부터 동적으로 계산되어 서비스중에도 변환할 수 있는 정보로서,
서비스 중인 가입자의 우선순위를 고려하여 서버의 최대 수용가능한 가입자 수를 유지시키면서, 가능한 한 최대로 많은 가입자에게 원본 데이터에 의한 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 서비스를 제공할 수 있도록 하는 본 발명 제 2실시예의 목적을 감안하면, 빨리 보기/빨리 되감아보기 서비스를 제공하기 위한 우선 순위 적용 방법은 프로그램 공급자인 서버의 목적에 따라 적응적으로 다양하게 적용할 수 있다.
또한, 우선순위의 부여없이 라운드 로빈(round robin) 방식으로 돌아가며 원본 데이터를 이용하여 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 서비스를 제공할 수도 있다.
이와 같은 본 발명의 제 2실시예 또한 제 1실시예에서와 같이, 정상속도, 빨리 보기, 빨리 되감아보기 기능을 제공하는 것이나, 서버에 여유 대역폭이 존재할 경우 정상속도로 재생 서비스를 받고 있는 특정 가입자 장치로 부터 빨리 보기, 빨리 되감아보기 서비스 요청이 있을 경우 그 대역폭내에서 설정된 배속으로 데이터를 빠르게 로딩하여 해당 가입자 장치로 제공할 수 있도록 하도록 한다.
즉, 서버에서 2배속으로 원본 데이터를 로딩하여 제공하게 될 경우 가입자 장치에서 정상속도에서 2배속으로 변경하여 재생하도록 하여 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 기능이 구현되도로록 하므로써, 제 1실시예에서보다 높은 수준의 화질을 구현할 수 있게 되는 것이다.
그러나, 본 발명의 제 1실시예에서는 가입자 장치측에서 볼때, 어떠한 데이터가 서버로 부터 전송되어져와도 이에 관계없이 정상속도로 재생을 하면, 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 데이터에 설정된 배속만큼, 즉, 2배속의 빨리 보기/빨리 되감아보기 데이터일 경우에는 2배속의 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 구현이 가능하게 되므로, 별도의 하드웨어나 소프트웨어 모듈이 필요없으나,
본 발명의 제 2실시예의 경우 가입자 장치는 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 서비스를 제공받음에 있어, 원본 데이터에 의한 서비스인지, 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 데이터에 의한 서비스인지에 따른 서버의 정보에 따라서 디코딩하게 되므로, 별도의 모듈이 더 필요하게 된다.
예를 들면, 더 큰 용량의 버퍼와 서버로 부터 전달되는 재생속도 정보, 재생방향 정보 등을 디코딩하기 위한 수단이 더 추가 되어야 한다.
이상에서와 같은 본 발명의 제 1실시예와 제 2실시예 공히 빨리 보기/빨리 되감아보기가 서비스되지 않는 비디오도 있으므로, 서버에서는 프로그램안내 등의 사용자 화면 인터페이스를 통해 빨리 보기/빨리 되감아보기 데이터에 의한 서비스 제공유무를 안내할 수 있으며, 비디오 서비스중에도 일정부분에 부분별 빨리 보기/빨리 되감아보기 서비스의 가능유무를 안내할 수 있다.
또한, 본 발명의 제 1실시예 및 제 2실시예 공히 서버에서는 서비스가 불가능할 경우 기존의 사용자 화면 인터페이스를 통한 안내 방법과 같이 서비스 불가사항을 가입자 장치로 알려주게 되므로써, 가입자 장치에서는 이를 쉽게 인식할 수 있게 된다.
이와 같은 사용자 화면 인터페이스는 서버에 따라서 다양하게 설정하여 운용할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 서버의 데이터 구조에 따라서, VOD 환경에서 VCR과 같은 자연스러운 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기와 같은 기능 구현이 가능하다.
또한, 서버의 데이터 구조에 있어서도,
빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 서비스를 제공하기 위하여 빨리 보기/빨리 되감아보기 데이터에 의한 서비스 제공시 서비스 히스토리 정보, 비디오 정보 등에 따라서 인기비디오를 분류하고, 인기비디오에 대하여서만 빨리 보기/빨리 되감아보기 데이터를 제공하도록 하고, 또한 제공되는 빨리 보기/빨리 되감아보기 데이터에 있어서도, 장면변화율에 따라서 부분별로 재생속도를 적응적으로 달리할 수 있도록 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 데이터를 가공 편집하여 엔코딩 저장하도록 하므로서, 저장공간을 줄여 경제적인 서버의 구축 및 효율적인 빨리 보기/빨리 되감아보기 서비스가 가능하도록 한다.
또한, 여유 대역폭을 고려하여 원본 데이터에 의해서 빨리 보기/빨리 되감아보기 서비스가 가능하도록 하므로써, 최대 수용 가입자를 유지하면서도 최대한 많은 가입자에게 화질저하없는 원본 데이터에 의한 빨리 보기/빨리 되감아보기 서비스의 제공이 가능하다.

Claims (13)

  1. 가입자 정보, 서비스 정보, 사용자 프로파일, 프로그램 정보 등 서비스를 제공하기 위한 일련의 정보가 저장되는 메타 데이터 베이스와, 가입자에게 제공하고자 하는 원본 데이터를 저장하는 미디어 파일 데이터 베이스로 구성되며,
    상기 미디어 파일 데이터 베이스에는 원본 데이터와 해당하는 원본 데이터에 대한 빨리 보기 데이터 또는 빨리 되감아보기 데이터가 저장되며, 상기 메타 데이터 베이스에는 상기와 같은 원본 데이터와 빨리 보기 데이터 또는 빨리 되감아보기 데이터와의 관계정보가 포함되어 저장됨을 특징으로 하는 주문형 비디오 시스템(VOD)의 서버 데이터 구조.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 메타 데이터 베이스에는 가입자 장치에 서비스를 제공시 순위를 결정하는 가입자 우선순위정보가 포함되어짐을 특징으로 하는 주문형 비디오 시스템(VOD)의 서버 데이터 구조.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 미디어 파일 데이터 베이스부에 저장되는 원본데이터에 대한 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 데이터는 원본 데이터로 부터 일정 비율로 중간의 프레임들을 생략하여 엔코딩(encoding) 되어진 것을 특징으로 하는 주문형 비디오 시스템(VOD)의 서버 데이터 구조.
  4. 제 1항에 있어서, 각각의 원본 데이터에 대한 빨리 보기 데이터 또는 빨리 되감아보기 데이터 저장여부는 메타 데이터 베이스에 저장된 서비스 히스토리, 프로그램 정보 등을 고려하여 인기비디오와 비인기비디오로 분류하여 결정하도록 함을 특징으로 하는 주문형 비디오 시스템(VOD)의 서버 데이터 구조.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 빨리 보기 데이터 또는 빨리 되감아보기 데이터를 저장함에 있어서, 부분별 장면변화율을 연산하고, 연산된 장면변화율과 적정한 임계값과 비교하여, 임계값보다 낮은 부분에 대하여서는 원본 데이터 그대로 저장하고, 장면 변화율이 임계값보다 높은 부분에 대하여서는 빨리 보기 데이터 또는 빨리 되감아보기 데이터로 저장하도록 함을 특징으로 하는 주문형 비디오 시스템(VOD)의 서버 데이터 구조.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 부분별 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 데이터를 생성함에 있어서, 장면변화율의 값에 따라 재생 속도를 다르게 적용하여, 데이터를 생성하도록 함을 특징으로 하는 주문형 비디오 시스템(VOD)의 서버 데이터 구조.
  7. 제 5항에 있어서, 상기 장면변화율은 칼라 프레임의 히스토 그램, 질감정보, 움직임값(motion vector) 정보 등을 이용한 프레임간 영상차 분석을 통해 자동 추출 연산된 값을 이용하는 것을 특징으로 하는 주문형 비디오 시스템(VOD)의 서버 데이터 구조.
  8. 제 5항에 있어서, 상기 장면변화율은 미리 인덱싱된 데이터를 이용한 것을 특징으로 하는 주문형 비디오 시스템(VOD)의 서버 데이터 구조.
  9. 제 5항에 있어서, 상기 장면변화율은 서버의 운용자가 수작업으로 지정한 것을 특징으로 하는 주문형 비디오 시스템(VOD)의 서버 데이터 구조.
  10. 가입자 장치의 요청에 따라 현재 여유대역폭을 고려하여 해당 비디오를 가입자 장치에 전송하는 단계와,
    비디오 서비스를 받는 가입자 장치로 부터 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 서비스 요청이 있을 경우 해당 가입자에게 제공하는 비디오에 대한 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 데이터가 있는 가를 검색하는 단계와,
    검색결과 해당 데이터가 존재하지 않을 경우 가입자의 요청을 거부하고, 해당 데이터가 존재할 경우 원본 데이터와의 관계정보를 이용하여 현재 가입자 장치단의 원본 데이터의 현재 위치와 동일한 위치를 계산하여, 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 데이터를 계산된 위치에서 부터 로딩하여 가입자 장치로 전송하는 단계의 수순으로 이루어짐을 특징으로 하는 주문형 비디오 시스템(VOD)의 빨리 보기/빨리 되감아보기 서비스 제공 방법.
  11. 서비스를 제공받는 가입자 장치로 부터 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 서비스 요청이 있을 경우, 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 요청한 비디오의 원본 데이터에 대한 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 데이터가 존재하는 가를 판별하는 제 1단계와,
    빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 데이터가 없으면 가입자의 요청을 거부하고, 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 데이터가 있을 경우 최대 가용 대역폭을 감안하여 현재 여유 대역폭이 있는 가를 판별하는 제 2단계와,
    판별결과 현재 여유 대역폭이 있으면, 설정된 배속으로 원본 데이터를 이용한 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 서비스를 제공하고, 현재 여유 대역폭이 없으면, 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 데이터에 의한 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 서비스를 제공하도록 하는 제 3단계와,
    새로운 가입자의 서비스 요청이 있을 경우 최대 가용 대역폭을 감안하여 현재 여유 대역폭이 있는 가를 판별하여, 현재 여유 대역폭이 있으면, 서비스를 허락하고 현재 여유 대역폭이 없으면 현재 원본 데이터에 의한 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 서비스를 받는 가입자 장치가 있는 가를 검색하는 제 4단계와,
    원본 데이터에 의한 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 서비스를 받는 가입자 장치가 있을 경우, 이 가입자 장치들의 우선순위를 고려하여 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 서비스를 변경할 가입자 장치를 선정하는 제 5단계와,
    선정된 우선순위가 낮은 가입자 장치의 원본 데이터에 의한 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 서비스를 중지하고, 서비스를 중지한 현재의 위치로 부터 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 데이터에 의한 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 서비스를 계속하여 제공하고, 새로운 가입자 장치에 비디오 서비스를 제공하는 제 5단계의 실행수순으로 이루어짐을 특징으로 하는 주문형 비디오 시스템(VOD)의 빨리 보기/빨리 되감아보기 서비스 제공 방법.
  12. 제 11항에 있어서, 여유 대역폭을 계속 감시하여 여유 대역폭이 발생하면, 현재 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 데이터에 의해 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 서비를 제공받고 있는 가입자 장치들중 우선순위를 고려하여 우선순위가 높은 가입자 장치를 선정하고, 선정된 가입자 장치의 빨리 보기 또는 빨리 되감아보기 서비스를 원본 데이터에 의해 실행되어지도록 하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 주문형 비디오 시스템(VOD)의 빨리 보기/빨리 되감아보기 서비스 제공 방법.
  13. 제 11항 또는 제 12항에 있어서, 서비스하는 원본 데이터 또는 빨리 보기/빨리 되감아보기 데이터 이외에 기본 제어신호외에, 가입자 장치에서 원본 데이터에 의한 빨리 보기/빨리 되감아보기 서비스 데이터인지, 빨리 보기/빨리 되감아보기 데이터에 의한 빨리 보기/빨리 되감아보기 서비스인지를 판별하여 적응적으로 디코딩을 결정하도록 하는 재생속도 및 재생 방향 정보를 함께 실어 전송하도록 함을 특징으로 하는 주문형 비디오 시스템(VOD)의 빨리 보기/빨리 되감아보기 서비스 제공 방법.
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