KR20010036585A - 3-LAYER PICTURE COMPOSITION APPARATUS AND METHOD USING α-CHANNEL AND MOVING PICTURES - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A device and a method for synthesizing a real time 3-layer video using an alpha channel and a real video are provided to automatically synthesize and to reproduce a 3-layer video, and to synthesize a 3-layer video in real time. CONSTITUTION: If a video(201) and an audio are inputted through a video input unit, such as a camera, a real video data on which an alpha attribute value stored in a file form in a computer is positioned and a real video data(208) designated as a background are loaded through a PCI, or a transfer medium on the computer. The inputted video(201) allows an article moving through an alpha-key value on a video memory(203) is extracted and a display information on a screen is processed through a graphic memory(204). A real video data(208) loaded through the computer is converted into a signal, which is displayable on the screen through a JPEG encoder/decoder(209), and an audio signal realizes sounds through an audio port(211). The data(204) processed through the inputted video(201) and the converted 2-layer data are synthesized into a 3-layer real video through an alpha channel mixer(205). The real video data synthesized in 3-layer and sent to a video output interface(206) is output(213) through a video output set, such as a monitor, a television, etc, and the audio data transferred through the audio port(211) is output through an audio output set, such as a speaker, etc.

Description

알파채널과 동영상을 이용한 실시간 3층 영상 합성 장치 및 그 방법{3-LAYER PICTURE COMPOSITION APPARATUS AND METHOD USING α-CHANNEL AND MOVING PICTURES}Real-time 3-layer video synthesizing apparatus using alpha channel and video and its method {3-LAYER PICTURE COMPOSITION APPARATUS AND METHOD USING α-CHANNEL AND MOVING PICTURES}

본 발명은 영상 합성 장치 및 그 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것으로, 특히 알파채널과 동영상을 이용한 실시간 3층 영상 합성 장치 및 그 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것이다.The present invention relates to an image synthesizing apparatus and a method and a computer-readable recording medium recording a program for realizing the method. Particularly, a real-time three-layer image synthesizing apparatus using the alpha channel and a moving image, the method and the method A computer readable recording medium having recorded thereon a program for realization.

현재 인터넷과 초고속통신망, 컴퓨터의 연산능력이 발달함에 따라 동영상을 통한 멀티미디어(Multimedia) 구현양식이 급속도로 다양화되어지고 있고, 영상을 통한 정보전달의 중요성이 증대되고 있다.As the computing power of the Internet, high-speed communication network, and computer develops, multimedia implementation forms through video are rapidly diversifying, and the importance of information transmission through video is increasing.

종래에, 동영상파일은 그 자체로 완결된 하나의 동영상데이터로만 이루어져 있다는 이유로 인해 일단 동영상파일을 완성한 후, 재생하는 것만이 가능하였다. 물론 동영상파일의 편집이 불가능한 것은 아니었으나, 이 또한 동영상파일의 편집을 통해 제2의 동영상을 완성한 후, 재생하는 과정을 볼 때, 편집을 통한 과정도 완성후 재생이라는 완전히 동일한 과정이었다.In the related art, it is only possible to play a video file once it has been completed because of the fact that the video file is composed of only one video data that is completed by itself. Of course, it was not impossible to edit the video file, but also, when the second video is completed after the video file is edited, and the playback process is completed, the process through the editing was also the same process of completion after the playback.

그러나, 다양한 산업적 응용을 위해서는 동영상파일의 실시간 제어 및 편집, 재생이 필요하나 이를 구현할 수 없다는 기능상의 문제점이 있었다.However, for various industrial applications, real-time control, editing, and playback of video files is required, but there is a functional problem that cannot be implemented.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 실시간으로 유입되는 크로마채널(Chroma-channel)과 동영상, 알파채널(α-channel)을 실시간으로 합성하여 3층의 영상합성과 재생을 자동으로 실시하는 실시간 3층 영상 합성 장치 및 그 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, by real-time synthesis of chroma-channel (channel), video, and alpha channel (α-channel) that is introduced in real time to automatically perform image synthesis and playback of three layers It is an object of the present invention to provide a real-time three-layer image synthesizing apparatus and a method thereof and a computer-readable recording medium recording a program for realizing the method.

즉, 본 발명은, 에이브이아이(AVI) 등과 같은 동영상파일에 알파채널(α-channel)의 층을 부가하고 배경분리영상인 크로마채널(Chroma-channel)을 합성하여 최종적으로 3개의 층을 가진 영상을 실시간으로 합성하는 실시간 3층 영상 합성 장치 및 그 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는데 그 목적이 있다.That is, according to the present invention, an alpha-channel layer is added to a video file such as AVI, and the chroma-channel, which is a background separation image, is synthesized and finally has an image having three layers. It is an object of the present invention to provide a real-time three-layer image synthesizing apparatus for synthesizing in real time and a method and a computer-readable recording medium recording a program for realizing the method.

도 1 은 일반적인 정지영상의 알파채널(α-channel)의 구성 예시도.1 is an exemplary configuration of an alpha channel of a general still image.

도 2 는 본 발명에 따른 알파채널과 동영상을 이용한 실시간 3층 영상 합성 장치의 일실시예 구성도.2 is a block diagram of an embodiment of a real-time three-layer video synthesizing apparatus using an alpha channel and a video according to the present invention.

도 3 은 본 발명에 따른 3층 동영상 합성 방법에 대한 설명도.3 is an explanatory diagram for a three-layer video synthesis method according to the present invention.

도 4 는 본 발명에 따른 알파채널과 동영상을 이용한 실시간 3층 영상 합성 방법에 대한 일실시예 흐름도.4 is a flowchart illustrating an embodiment of a real-time three-layer video synthesis method using an alpha channel and a video according to the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

203 : 비디오 메모리 204 : 그래픽 메모리203: video memory 204: graphics memory

205 : 알파채널 믹서205: Alpha Channel Mixer

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 알파채널과 동영상을 이용한 실시간 3층 영상 합성 장치에 있어서, 실시간으로 유입되는 크로마채널(Chroma-channel)과 동영상, 알파채널(α-channel)을 실시간으로 합성하여 3층의 영상합성을 자동으로 실시하는 것을 특징으로 한다.The apparatus of the present invention for achieving the above object, in the real-time three-layer video synthesis apparatus using the alpha channel and video, the chroma channel (channel), video and alpha channel (α-channel) that is introduced in real time By synthesizing the three layers of image synthesis automatically.

또한, 본 발명의 방법은, 알파채널과 동영상을 이용한 실시간 3층 영상 합성 장치에 적용되는 실시간 3층 영상 합성 방법에 있어서, 실시간으로 유입되는 크로마채널(Chroma-channel)과 동영상, 알파채널(α-channel)을 실시간으로 합성하여 3층의 영상합성을 자동으로 실시하는 것을 특징으로 한다.In addition, the method of the present invention, in the real-time three-layer video synthesis method applied to the real-time three-layer video synthesis apparatus using the alpha channel and video, Chroma-channel, video, and alpha channel (α) introduced in real time -channel) is synthesized in real time, characterized in that the automatic synthesis of the three layers.

또한, 본 발명은, 알파채널과 동영상을 이용하여 3층의 영상을 실시간으로 합성하기 위하여, 프로세서를 구비한 실시간 3층 영상 합성 장치에, 실시간으로 유입되는 크로마채널(Chroma-channel)과 동영상, 알파채널(α-channel)을 실시간으로 합성하여 3층의 영상합성을 자동으로 실시하는 기능을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.In addition, the present invention, in order to synthesize the three-layer video in real time using the alpha channel and video, the chroma-channel (video), video, The present invention provides a computer-readable recording medium that records a program for realizing a function of automatically synthesizing an alpha channel (α-channel) in real time to perform image synthesis of three layers.

상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.The above objects, features and advantages will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 은 일반적인 정지영상의 알파채널(α-channel)의 구성 예시도이다.1 is an exemplary configuration of an alpha channel of a general still image.

먼저, 배경영상(11)에 알파채널(α-channel)(12)이 합쳐지면 알파채널(α-channel)이 불투명의 속성을 가지고 있을 경우, 알파채널(α-channel)의 투명부분을 제외한 나머지 영상이 배경영상(11) 위를 완전히 덮게 되며(13), 알파채널(α-channel)이 반투명의 속성을 가지고 있을 경우, 알파채널(α-channel)과 배경영상의 겹쳐지는 부분은 배경영상을 볼 수 있게 된다(14). 이는 실제로 정지영상에 대해서는 실제로 구현되고 있는 기술이나, 동영상에서는 현재까지 구현 불가능한 기술이다. 따라서, 3층의 동영상을 구현하기 위해서는 도 2 의 방법을 사용한다.First, if the alpha channel (α-channel) 12 is combined with the background image 11, the alpha channel (α-channel) has an opaque property, except for the transparent portion of the alpha channel (α-channel). The image completely covers the background image 11 (13), and if the alpha channel (α-channel) has a semi-transparent property, the overlapping portion of the alpha channel (α-channel) and the background image is the background image It becomes visible (14). This is a technology that is actually implemented for still images, but a technology that cannot be implemented so far in video. Therefore, the method of FIG. 2 is used to implement the three-layer video.

도 2 는 본 발명에 따른 알파채널과 동영상을 이용한 실시간 3층 영상 합성 장치의 일실시예 구성도이다.2 is a block diagram of an embodiment of a real-time three-layer video synthesis apparatus using an alpha channel and a video according to the present invention.

먼저, 카메라 등 영상입력장치를 통한 영상(201)과 오디오(21)가 입력되면, 컴퓨터에 파일형태로 저장되어 있던 알파속성값이 지정된 동영상데이터와 배경으로 지정된 동영상데이터(208)가 컴퓨터 상의 전달매체인 피시아이버스(PCI)를 통하여 로딩된다.First, when an image 201 and an audio 21 are input through an image input apparatus such as a camera, the moving image data designated as the alpha attribute value stored in the file format on the computer and the moving image data 208 designated as the background are transferred on the computer. It is loaded via medium, the busibus (PCI).

입력된 영상(201)은 비디오메모리(203)상의 알파키(α-key)값을 통하여 움직이는 물체만이 추출되며 화면상의 표시정보는 그래픽메모리(204)를 통하여 처리된다.The input image 201 extracts only a moving object through an alpha-key value on the video memory 203 and the display information on the screen is processed through the graphic memory 204.

컴퓨터를 통하여 로딩된 동영상데이터(208)는 제이펙 인코더/디코더(209)를 통하여 화면에 나타날 수 있는 신호로 변화되고 오디오 신호는 오디오포트(211)를 통하여 사운드를 구현한다.The video data 208 loaded through the computer is converted into a signal that can be displayed on the screen through the JPEG encoder / decoder 209 and the audio signal is implemented through the audio port 211.

변화된 2층의 데이터와 입력된 영상(201)을 통하여 처리된 데이터(204)는 알파채널 믹서(205)를 통하여 3층의 동영상으로 합성되어 영상 출력 인터페이스(206)로 보내진다.The changed two-layer data and the data 204 processed through the input image 201 are synthesized into a three-layer video through the alpha channel mixer 205 and sent to the image output interface 206.

영상 출력 인터페이스(206)로 보내진 3층으로 합성된 동영상데이터는 모니터, 텔레비전 등의 영상출력기기를 통하여 출력되며(213) 오디오포트(211)를 통하여 전송된 오디오데이터는 스피커 등의 오디오 출력기기를 통하여 출력된다(212).The video data synthesized in the three layers sent to the video output interface 206 is output through an image output device such as a monitor or a television (213). The audio data transmitted through the audio port 211 is connected to an audio output device such as a speaker. Is output (212).

도 3 은 본 발명에 따른 3층 동영상 합성 방법에 대한 설명도이다.3 is an explanatory diagram for a three-layer video synthesis method according to the present invention.

먼저, 변화되는 배경동영상(31)과 반투명의 알파속성값을 가진 동영상(32)이 도 2 에 언급된 영상합성처리기를 통하여 컴퓨터 상에 로딩되고, 동시에 영상입력기기를 통하여 입력된 실황동영상(33)이 그래픽메모리와 비디오메모리를 통하여 처리된 후, 알파채널 믹서를 거쳐 하나의 완결된 3층 합성 동영상으로 합성(34)이 된다. 이때 알파속성값은 불투명, 반투명, 투명이 모두 가능하다.First, the moving background image 31, which is changed, and the moving image 32 having a translucent alpha attribute value are loaded on the computer through the image synthesis processor referred to in FIG. 2 and simultaneously inputted through the image input device. ) Is processed through the graphics memory and the video memory, and then synthesized 34 into one complete three-layer composite video through an alpha channel mixer. At this time, the alpha attribute value can be opaque, translucent, and transparent.

도 4 는 본 발명에 따른 알파채널과 동영상을 이용한 실시간 3층 영상 합성 방법에 대한 일실시예 흐름도로서, 먼저 컴퓨터를 통한 3층 동영상 합성 시스템이 구동된다4 is a flowchart illustrating a real-time three-layer video synthesis method using alpha channel and video according to the present invention. First, a three-layer video synthesis system is driven through a computer.

인물 등의 움직이는 물체가 카메라 등 영상입력장치 앞에 위치(401)하면, 영상입력장치를 통하여 실시간으로 영상데이터가 입력된다(402).When a moving object such as a person is positioned in front of an image input apparatus such as a camera (401), image data is input in real time through the image input apparatus (402).

입력되는 영상데이터에서 정지이미지를 추출하여(403), 배경과 인물에 해당하는 색상값 정보를 분리시키는 키 정보 산출 처리 작업(404)을 실행한다.A still image is extracted from the input image data (403), and a key information calculation processing operation 404 for separating color value information corresponding to a background and a person is executed.

비디오 메모리에 산출 처리된 키 정보(404)를 합성작업에 사용하기 위하여 저장한다(405).The calculated key information 404 is stored in the video memory for use in the compositing operation (405).

사용자가 원하는 동영상을 선택하면(406), 저장매체에서 선택한 동영상과 알파속성을 읽어 들인다(407).When the user selects a desired video (406), the selected video and the alpha attribute is read from the storage medium (407).

선택한 동영상의 알파속성에서 해당하는 키 정보를 제2 비디오 메모리로 읽어들인다(408).The key information corresponding to the alpha attribute of the selected video is read into the second video memory (408).

이때, 선택한 동영상에서 알파채널이 있는지를 분석(409)하여, 알파채널이 존재하면 알파채널 믹서 처리(410)를 통하여 합성된 3층의 동영상을 생성하여 모니터, 텔레비전 등의 영상 출력 장치를 통하여 영상을 출력(411)하고, 알파채널이 존재하지 않으면 2층의 동영상을 합성하여 영상 출력 장치로 출력(411)한다.At this time, if there is an alpha channel in the selected video (409), and if the alpha channel is present, a three-layer video synthesized through the alpha channel mixer process 410 is generated and the image is output through an image output device such as a monitor or a television. If the alpha channel does not exist, the video is synthesized and output to the video output device (411).

상기한 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 실시간 3층 동영상 합성 장치 및 방법은 실시간 뮤직비디오 제작, 가상 스튜디오 구축, 인터넷 방송 등에도 다른 실시예로 변형 가능하므로 이러한 경우에도 본 발명의 실시예와 동일한 것으로 보아야 함은 자명하다.As described above, the apparatus and method for synthesizing a real-time three-layer video according to a preferred embodiment of the present invention can be modified to other embodiments in real time music video production, virtual studio construction, Internet broadcasting, and the like. Obviously, it should be seen as the same.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes can be made in the art without departing from the technical spirit of the present invention. It will be apparent to those of ordinary knowledge.

상기와 같은 본 발명은, 누구나 쉽게 가상스튜디오, 영상합성을 실시할 수 있게 함으로써, 인력 및 비용 절감의 효과가 있다.As described above, the present invention enables anyone to easily perform virtual studio and image synthesis, thereby reducing manpower and cost.

즉, 본 발명은, 에이브이아이(AVI) 등과 같은 동영상파일에 알파채널(α-channel)의 층을 부가하고 배경분리영상인 크로마채널(Chroma-channel)을 합성하여 최종적으로 3개의 층을 가진 영상을 실시간으로 자동 합성할 수 있도록 하여 준다.That is, according to the present invention, an alpha-channel layer is added to a video file such as AVI, and the chroma-channel, which is a background separation image, is synthesized and finally has an image having three layers. Allows automatic compositing in real time.

Claims (3)

알파채널과 동영상을 이용한 실시간 3층 영상 합성 장치에 있어서,In the real-time three-layer video synthesis apparatus using alpha channel and video, 실시간으로 유입되는 크로마채널(Chroma-channel)과 동영상, 알파채널(α-channel)을 실시간으로 합성하여 3층의 영상합성을 자동으로 실시하는 실시간 3층 영상 합성 장치.Real-time three-layer video synthesizing apparatus that automatically synthesizes the chroma-channel, video, and alpha-channel (α-channel) flowing in real time to automatically synthesize the three layers. 알파채널과 동영상을 이용한 실시간 3층 영상 합성 장치에 적용되는 실시간 3층 영상 합성 방법에 있어서,In the real-time three-layer video synthesis method applied to the real-time three-layer video synthesis apparatus using alpha channel and video, 실시간으로 유입되는 크로마채널(Chroma-channel)과 동영상, 알파채널(α-channel)을 실시간으로 합성하여 3층의 영상합성을 자동으로 실시하는 실시간 3층 영상 합성 방법.Real-time three-layer image synthesis method that automatically synthesizes chroma-channel, video, and alpha-channel (α-channel) flowing in real time and automatically performs three-layer image synthesis. 알파채널과 동영상을 이용하여 3층의 영상을 실시간으로 합성하기 위하여, 프로세서를 구비한 실시간 3층 영상 합성 장치에,In order to synthesize a three-layer video in real time using an alpha channel and a video, a real-time three-layer video synthesis apparatus having a processor, 실시간으로 유입되는 크로마채널(Chroma-channel)과 동영상, 알파채널(α-channel)을 실시간으로 합성하여 3층의 영상합성을 자동으로 실시하는 기능Automatically synthesizes the 3 layers by synthesizing Chroma-channel, video, and alpha-channel that are introduced in real time in real time 을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.A computer-readable recording medium having recorded thereon a program for realizing this.
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