KR20020088633A - Transmission unit and Coding method for moving picture - Google Patents

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KR20020088633A
KR20020088633A KR1020010027398A KR20010027398A KR20020088633A KR 20020088633 A KR20020088633 A KR 20020088633A KR 1020010027398 A KR1020010027398 A KR 1020010027398A KR 20010027398 A KR20010027398 A KR 20010027398A KR 20020088633 A KR20020088633 A KR 20020088633A
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원용광
문성진
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쓰리알 주식회사
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Abstract

PURPOSE: An apparatus for transmitting moving pictures and a method for encoding moving pictures are provided to improve decoding capacity of encoded moving picture data, thereby increasing the reproduction probability of the moving picture data, reducing delay probability in transmission, realizing moving picture transmission through the Internet at low cost. CONSTITUTION: A method for encoding moving pictures includes the steps of forming a group of images by sorting moving pictures input from a moving picture input device by predetermined frame(S100), encoding a first image frame of each group image into intra images(S110), encoding image frames after the first image frame into inter images by calculating the difference with the first intra image of the corresponding group, which is a reference image(S120).

Description

동영상 전송장치 및 부호화 방법 {Transmission unit and Coding method for moving picture}Video transmission device and coding method {Transmission unit and Coding method for moving picture}

본 발명은 동영상 전송장치 및 부호화 방법에 관한 것으로, 동영상 입력장치로부터 입력되는 동영상을 부호화하는 동영상 부호화 방법 및 부호화된 디지탈 동영상 신호를 네트워크로 송출하는 동영상 전송장치에 관련된 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a video transmission apparatus and an encoding method, and to a video encoding method for encoding a video input from a video input apparatus and a video transmission apparatus for transmitting an encoded digital video signal to a network.

종래의 동영상 전송장치로는 JPEG 정지 영상을 일정한 시간 간격을 두고 전송하여 클라이언트 컴퓨터의 웹브라우저를 통해 볼 수 있게하는 웹 카메라의 서버장치와, 인터넷 방송 시스템 장치로 크게 나눌 수 있다.Conventional video transmission apparatuses can be broadly classified into a web camera server apparatus and an Internet broadcasting system apparatus which transmit JPEG still images at regular time intervals to be viewed through a web browser of a client computer.

도 1 은 종래의 웹카메라의 서버장치의 개념도이다.1 is a conceptual diagram of a server apparatus of a conventional web camera.

상기 웹 카메라의 서버장치는 웹 카메라(200)를 통해 입력되는 동영상 데이타를 웹 카메라 서버(100)가 정지 영상 압축 표준인 JPEG 파일로 압축하여 상기 웹카메라 서버(100)에 네트워크를 통해 접속한 클라이언트 컴퓨터(300)로 전송한다. 상기 클라이언트 컴퓨터(300)는 상기 웹 카메라의 서버(100)로부터 전송되는 JPEG 파일을 웹브라우저에 내장된 JPEG 디코더를 이용해 디코딩하여 복원한다.The server device of the web camera is a client that the web camera server 100 compresses the moving image data input through the web camera 200 into a JPEG file which is a still image compression standard and accesses the web camera server 100 via a network. Send to computer 300. The client computer 300 decodes and restores a JPEG file transmitted from the server 100 of the web camera using a JPEG decoder built in a web browser.

구체적으로 설명해보면, 클라이언트 컴퓨터(300)의 웹브라우저(301)를 통해 HTTP 전송규약으로 웹카메라 서버(100)에 내장된 웹서버(101)에 접속하면, 웹서버(101)는 미리 지정된 웹페이지를 상기 클라이언트 컴퓨터(300)의 웹브라우저(301)로 전송한다. 이 웹페이지는 HTML 형식으로 작성된 것으로 이 웹페이지안에 JPEG 파일이 링크되어 있다고 가정하면, 클라이언트가 웹브라우저(301) 상에서 이 JPEG 파일이 링크된 부분을 마우스로 클릭할 경우 상기 웹서버(101)는 이 JPEG 파일을 클라이언트 컴퓨터(300)의 웹브라우저(301)로 전송하고, 웹브라우저(301)는 내장된 JPEG 디코더(Decoder)를 구동하여 전송된 JPEG 파일을 복호화하여 영상을 재생한다. 여기까지는 일반적인 정지 영상을 전송하는 것과 동일하다.Specifically, when accessing the web server 101 embedded in the web camera server 100 by the HTTP transmission protocol through the web browser 301 of the client computer 300, the web server 101 is a predetermined web page Is transmitted to the web browser 301 of the client computer 300. This web page is written in HTML format, and assuming that a JPEG file is linked to the web page, the web server 101 is configured when the client clicks on the link portion of the JPEG file on the web browser 301. The JPEG file is transferred to the web browser 301 of the client computer 300, and the web browser 301 drives the built-in JPEG decoder to decode the transmitted JPEG file to play back the image. This is the same as transmitting a still image in general.

정지영상을 아주 빠른 속도로 갱신하면 동영상이 된다. 즉, 상기 웹카메라 서버(100)는 JPEG 인코더(Encoder)(102)를 내장하고 있어 상기 웹카메라(200)에 의해 연속적으로 입력되는 동영상 신호를 부호화한 뒤 상기 JPEG 파일을 정기적으로(아주 빠른 속도로) 갱신한다. 상기 웹서버(101)는 갱신되는 JPEG 파일을 상기 클라이언트 컴퓨터(300)로 연속적으로 재전송하고, 클라이언트 컴퓨터(300)는 웹브라우저(301)에 내장된 JPEC 디코더를 통해 재전송되는 JPEG 파일을 복호화하여 재생함으로써 동영상이 재생된다.If you update the still image very quickly, it becomes a movie. That is, the web camera server 100 has a built-in JPEG encoder (102) to encode a video signal continuously input by the web camera 200, and then periodically (the very fast speed) of the JPEG file Update). The web server 101 continuously retransmits the updated JPEG file to the client computer 300, and the client computer 300 decodes and reproduces the JPEG file retransmitted through the JPEC decoder built in the web browser 301. Video is played.

상기 웹 카메라의 서버장치에 의한 동영상 전송 기술은 정지영상을 위한 전송 기술을 동영상에 이용한 것으로, 도 2 에 도시한 바와같이 각각의 입력영상 A1, A2, A3, A4, ..., An이 웹카메라 서버의 JPEG 인코더를 통해 부호화되어 부호화 영상인 B1, B2, B3, B4, ..., Bn 순으로 출력될 때, 클라이언트 컴퓨터 1 은 광대역 폭에 접속되어 있어 부호화 영상 B1, B2, B3, B4, ..., Bn 을 다 전송받아 웹브라우저 내의 JPEG 디코더를 통해 복호화하여 A1', A2', A3', A4', ..., An' 을 출력하고, 클라이언트 컴퓨터 2 는 클라이언트 컴퓨터 1 보다 낮은 대역 폭에 접속되어 있어 전체 중 B1, B3, B5, Bn-1 만을 전송받아 웹브라우저 내의 JPEG 디코더를 통해 복호화하여 A1', A3', A5', ..., An-1' 을 출력한다.The video transmission technology by the server apparatus of the web camera uses a transmission technology for still images in the video, and as shown in FIG. 2, each of the input images A1, A2, A3, A4, ..., An When encoded through the JPEG encoder of the camera server and output in the order of encoded images B1, B2, B3, B4, ..., Bn, the client computer 1 is connected to a wide bandwidth so that the encoded images B1, B2, B3, B4 After receiving all Bn, ..., Bn and decoding through JPEG decoder in web browser, output A1 ', A2', A3 ', A4', ..., An ', and client computer 2 is lower than client computer 1. It is connected to the bandwidth and receives only B1, B3, B5, and Bn-1 of the whole, and decodes it through a JPEG decoder in a web browser to output A1 ', A3', A5 ', ..., An-1'.

그러나, A1, A2, A3, A4..., An 중에 서로 가까이 있는 예컨데, 인접한 A2, A3, A4 영상은 그 차이가 아주 미세한 영상들임에도 불구하고 각각 정지 영상 B2, B3, B4로 부호화 함으로써, 즉 모든 정지화상에 대해 부호화함으로써 발생하는 데이타량이 많은 문제점을 가지고 있다.However, among A1, A2, A3, A4 ..., An which are close to each other, for example, adjacent A2, A3, A4 images are encoded as still images B2, B3, B4 even though the differences are very fine images. That is, there is a problem in that the amount of data generated by encoding for all still pictures is large.

또한, 상기 웹 카메라의 서버장치에 의한 동영상 전송 기술은 다수의 클라이언트 컴퓨터로 똑같은 영상을 전송할 때 프레임 레이트(Frame Rate)가 현저하게 떨어진다.In addition, the video transmission technology by the server device of the web camera is significantly lowered the frame rate when transmitting the same image to a plurality of client computers.

또한, 상기 웹 카메라의 서버장치에 의한 전송 기술은 HTTP 전송규약에 따라 JPEG 파일을 전송하는데, 상기 HTTP 전송규약은 인터넷 프로토콜 중 TCP/IP 방식에 기반을 둔 것으로, 상기 TCP/IP 방식은 전송 에러가 없는 것을 보장하는 프로토콜(Protocol) 방식으로, 도 3 에 도시한 바와같이 전송하는 데이타를 소정의 단위인 패킷으로 나누어 하나의 패킷을 전송한 다음 수신측 컴퓨터로부터 패킷을성공적으로 받았다는 신호를 받을 경우에는 다음 패킷을 전송하고, 그렇지 않을 경우에는 해당 패킷을 재전송하는 방식이다. 그러나, 이러한 전송 방식은 속도의 저하 뿐만 아니라 다수의 클라이언트 컴퓨터가 접속했을 때, 이 중 하나의 클라이언트 컴퓨터만라도 수신 실패가 발생할 경우 그 패킷을 다시 재전송해야 하므로 다른 클라이언트 컴퓨터들도 수신 지연 현상이 발생하게 되는 문제점이 있었다.In addition, the transmission technology by the server device of the web camera transmits a JPEG file according to the HTTP transmission protocol, the HTTP transmission protocol is based on the TCP / IP method of the Internet protocol, the TCP / IP method is a transmission error As a protocol that guarantees that there is no error, as shown in FIG. 3, when the data to be transmitted is divided into packets, which are a predetermined unit, one packet is transmitted, and a signal that the packet has been successfully received from the receiving computer is received. If the next packet is transmitted, otherwise the packet is retransmitted. However, this transmission method not only slows down, but when multiple client computers connect, only one of the client computers needs to retransmit the packet if a reception failure occurs, causing other client computers to receive a delay. There was a problem.

이에 비해, 인터넷 방송 시스템 장치는 MPEG과 같은 동영상 부호화 방법을 이용해 동영상을 부호화한 다음 클라이언트 컴퓨터로 전송하고, 클라이언트 컴퓨터는 전송되는 데이타를 메모리에 임시 저장하였다가 ActivX 나 Plug-in 형태의 디코딩 프로그램을 구동시켜 복호화한 다음 동영상 재생 프로그램을 통해 동영상을 재생한다.In contrast, an internet broadcasting system apparatus encodes a video using a video encoding method such as MPEG, and then transmits the video to a client computer. The client computer temporarily stores the transmitted data in a memory and then executes an ActivX or Plug-in type decoding program. Drive and decode and play the video through the video player.

도 4 는 움직임 부호화 방법을 채택한 종래의 인터넷 방송 시스템의 개념도이다.4 is a conceptual diagram of a conventional internet broadcasting system employing a motion coding method.

상기 인터넷 방송 시스템은 웹카메라(200)로부터 입력되는 영상신호를 부호화하는 인코딩 및 스트리밍서버(100a)와, 상기 인코딩 및 스트리밍서버(100a)로부터 부호화된 동영상 데이타를 받아 다수의 클라이언트 컴퓨터(300)로 중계하는 미디어서버(100b)와, 상기 클라이언트 컴퓨터(300)로 웹페이지를 전송하는 웹서버(100c)가 분리되어 설치된다.The internet broadcasting system includes an encoding and streaming server 100a for encoding an image signal input from a web camera 200, and receives encoded video data from the encoding and streaming server 100a to a plurality of client computers 300. The media server 100b for relaying and the web server 100c for transmitting the web page to the client computer 300 are separately installed.

구체적으로 설명해 보면, 상기 클라이언트 컴퓨터(300)의 웹브라우저(301)를 통해 HTTP 전송규약으로 웹서버(101)에 접속하면, 웹서버(101)는 미리 지정된 웹페이지를 상기 클라이언트 컴퓨터(300)의 웹브라우저(301)로 전송한다. 이 웹페이지는 HTML 형식으로 작성된 것으로 이 웹페이지안에 동영상 파일이 링크되어 있다고 가정하면, 클라이언트가 웹브라우저(301) 상에서 이 동영상 파일이 링크된 부분을 마우스로 클릭할 경우 상기 클라이언트 컴퓨터(300)는 상기 미디어서버(100b)로부터 부호화된 동영상 파일을 전송받아 이를 복호화하여 소정의 디코더 프로그램을 통해 재생한다.In detail, when the web server 101 is connected to the web server 101 through an HTTP transmission protocol through the web browser 301 of the client computer 300, the web server 101 displays a predetermined web page of the client computer 300. Send to the web browser 301. This web page is written in HTML format, and assuming that a video file is linked to the web page, the client computer 300 when the client clicks on the link portion of the video file on the web browser 301 with a mouse. Receives the encoded video file from the media server 100b, decodes it, and plays it through a predetermined decoder program.

상기 인코딩 및 스트리밍서버(100a)는 웹카메라(200)로부터 입력되는 영상신호를 인코딩하며, 내부의 간단한 스트리밍서버에 의해 직접 클라이언트 컴퓨터(300)로 부호화된 동영상 데이타를 전송할 수 도 있으나, 다수의 클라이언트 컴퓨터(300)와 연결시키기 위해서 부호화된 동영상 전송을 중계하는 미디어서버(100b)를 통해 중계하는 것이 바람직하다.The encoding and streaming server 100a encodes a video signal input from the web camera 200, and may transmit the encoded video data directly to the client computer 300 by a simple streaming server therein. In order to connect with the computer 300, it is preferable to relay through the media server 100b which relays the encoded video transmission.

이 때, 상기 미디어서버(100b)는 RTP 전송규약에 따라 스트리밍 방식으로 부호화된 동영상 파일을 전송하는데, 이것은 UDP/IP 전송방식에 기반을 둔 것으로, 상기 UDP/IP 방식은 도 5 에 도시한 바와같이 패킷 전송시 상기 TCP/IP 방식과는 달리 수신측 컴퓨터로부터 수신 성공 여부를 체크하지 않고 무조건 전송한다. 따라서, 아무리 많은 수의 클라이언트 컴퓨터(300)가 연결된다해도 수신 실패로 인한 재전송이 발생하지 않는다.At this time, the media server 100b transmits a video file encoded by a streaming method according to the RTP transmission protocol, which is based on the UDP / IP transmission method, and the UDP / IP method is illustrated in FIG. 5. Unlike the TCP / IP method, the packet is transmitted unconditionally without checking whether the reception is successful from the receiving computer. Therefore, no matter how many client computers 300 are connected, retransmission due to reception failure does not occur.

한편, 클라이언트 컴퓨터(300)로 전송된 부호화된 동영상 데이타는 클라이언트 컴퓨터(300) 내부의 버퍼(Buffer)에 저장되어 일정한 양이 모인 다음에 복호화되는데 이를 버퍼링(Buffering)이라 한다. 전송된 동영상 데이타가 정확하게 재생되기 위해서는 상기 버퍼에 언더 플로우(Underflow)나 오버 플로우(Overflow)가 발생되지 않아야 한다. 이러한 버퍼의 상태는 별도의 RTCP 전송규약에 의해 상기 미디어서버(100b)로 피드백된다.Meanwhile, the encoded video data transmitted to the client computer 300 is stored in a buffer inside the client computer 300, and a predetermined amount is collected and then decoded. This is called buffering. Underflow or overflow should not occur in the buffer in order for the transmitted video data to be reproduced correctly. The state of this buffer is fed back to the media server 100b by a separate RTCP transmission protocol.

MPEG 등과같은 움직임부호화 방식의 특징은 입력 영상을 몇개씩 묶어 그룹 영상으로 구분한 다음, 각 그룹의 첫번째 영상은 인트라 영상 부호화를 수행하고, 나머지 영상들은 이전 또는 이후 영상을 기준영상으로하여 인터 영상 부호화를 수행하는 것이다.A feature of the motion encoding method such as MPEG is to classify the input video into several groups and classify the first video of each group, and to perform intra video encoding on the first video of each group, and to encode inter video by using the previous or subsequent video as a reference video. To do.

상기 인트라 영상 부호화는 정지영상 부호화와 거의 유사한 것으로, 영상을 16 ×16 화소 크기의 매크로 블럭으로 나누고, 각 매크로 블럭을 다시 4개의 8 ×8 블럭으로 나눈 다음 이를 DCT(Descrete Cosine Trasform) 변환한 다음 양자화(Quantization)하고, 그 결과를 하프만(Huffman) 기법을 사용하여 VLC(Variable Length Coding) 부호화를 수행한다. 이렇게 부호화된 인트라 영상을 I 영상(Intra Picture)라 한다.The intra picture encoding is almost similar to the still picture encoding. The image is divided into 16 × 16 pixel macroblocks, each macroblock is divided into 4 8 × 8 blocks, and then DCT (Descrete Cosine Trasform) conversion is performed. Quantization is performed, and the result is Variable Length Coding (VLC) coding using the Huffman technique. The encoded intra picture is called an I picture.

상기 인터 영상 부호화는 각 영상을 이전 또는 이후 영상과 비교하여 변화가 있는 성분만을 부호화하는 방식이다. 이 때 이전 영상만을 비교한 경우를 P 영상(Predictive Picture)이라하고, 이전 영상과 더불어 이후 영상까지 비교를 한 경우를 B 영상(Bidirectional Predictive Picture)이라고 부르며, 이 때 비교가 되는 영상을 기준영상(Reference Picture)라고 한다. 이러한 인터 영상의 경우엔 완전한 복원을 위해서는 상기 기준영상이 먼저 복원되어 있어야만 한다. 즉, 기준영상이 복원되지 못하는 경우 인터영상도 복원되지 않게 된다.The inter-image encoding is a method of encoding only a component having a change by comparing each image with a previous or subsequent image. In this case, the case where only the previous image is compared is called a P-picture (Predictive Picture), and the case where a comparison between the previous image and the subsequent image is called a B-image (Bidirectional Predictive Picture). Reference Picture). In the case of such an inter image, the reference image must be reconstructed first for complete reconstruction. That is, when the reference image cannot be restored, the inter image is also not restored.

상기에서 설명한 DCT(Descrete Cosine Trasform) 변환,양자화(Quantization), 하프만(Huffman) 기법 및 VLC(Variable Length Coding) 부호화에 관한 기술은 영상처리분야에서 이 출원 전에 공지되어 다양하게 실시되고 있으므로 자세한 설명은 생략하고자 한다.As described above, the techniques related to the Descrete Cosine Trasform (DCT) transformation, quantization, Huffman technique, and Variable Length Coding (VLC) coding are well known in the field of image processing and are variously described. Is omitted.

도 6 은 입력되는 영상을 인코더에서 n장씩 묶어서 그룹 영상으로 만든 다음 각 그룹의 맨 처음 영상과 마지막 영상을 I 영상으로 인트라 영상 부호화하고, 그 나머지를 각각 그 이전 영상과 비교하여 P 영상으로 인터 영상 부호화한 것을 도시한 것이다.FIG. 6 shows an input image of an input image, which is grouped by an encoder into a group image, and then the first image and the last image of each group are intra-image coded into an I image, and the rest are compared to the previous image, respectively, and the inter image is a P image. Encoding is shown.

즉 I:0 영상은 각 그룹의 첫번째 I 영상이고, I:n+1 은 각 그룹의 마지막 I 영상이고, P:1 영상은 I:0 영상을 기준영상으로 부호화한 것이고, P:n 영상은 P:n-1 영상을 기준영상으로하여 부호화한 것이다.That is, I: 0 image is the first I image of each group, I: n + 1 is the last I image of each group, P: 1 image is encoded by I: 0 image as reference image, and P: n image is The P: n-1 image is encoded as a reference image.

이렇게 부호화한 영상을 복호화하기 위해서는 이러한 연결고리가 유지되는 영상들만이 가능하다. 즉, 인트라 I 영상은 수신만 되면 복호화가 가능하지만, P:1 영상을 복호화하기 위해서는 I:0 영상이 복호화 되어 있어야 하고, P:n 영상을 복호화하기 위해서는 P:n-1 영상이 복호화되어 있어야 한다. 따라서, 이러한 데이타를 모두 전달받기에 모자라는 대역폭으로 접속한 클라이언트 컴퓨터에서는 전달받은 영상의 연결고리가 끊어지게 되므로, 연결고리가 끊어진 이후의 P 영상들은 제대로 복원하지 못한다.In order to decode the encoded image, only those images in which the link is maintained are possible. In other words, intra I video can be decoded once received, but I: 0 video must be decoded to decode P: 1 video, and P: n-1 video must be decoded to decode P: n video. do. Therefore, the connection of the received image is disconnected from the client computer connected with the bandwidth that is insufficient to receive all such data, so that the P images after the disconnection are not properly restored.

예를들어, 도 7 에 도시한 바와같이 클라이언트 컴퓨터 1은 광대역 폭으로 접속되어 I:0부터 P:n 까지의 영상 데이타를 모두 전달받았다면 수신된 데이타가 모두 복호화되어 재생된다. 그러나, 클라이언트 컴퓨터 2는 상기 클라이언트 컴퓨터 1보다 적은 대역폭으로 접속되어 I:0, P:1, P:3, ..., P:n-1 을 전달 받았다면, I:0, P:1 영상은 제대로 복호화되어 재생되나, P:2 영상이 없기 때문에 그 이후의 P:3, ... P:n-1 영상은 복호화할 수 없어 재생되지 못한다.For example, as shown in FIG. 7, if the client computer 1 is connected with a wide bandwidth and receives all video data from I: 0 to P: n, all received data is decoded and reproduced. However, if client computer 2 is connected with less bandwidth than client computer 1 and receives I: 0, P: 1, P: 3, ..., P: n-1, I: 0, P: 1 video Is correctly decoded and reproduced, but since there is no P: 2 image, subsequent P: 3, ... P: n-1 images cannot be decoded and cannot be reproduced.

즉, 상기의 동영상 부호화 방법을 이용한 인터넷 방송 시스템 장치는 정지 영상인 JPEG 파일을 이용한 웹 카메라의 서버장치보다 프레임 레이트(Frame Rate)가 월등히 뛰어나나, 부호화장치가 발생시키는 데이터량보다 적은 대역폭의 네트워크에 접속한 클라이언트 컴퓨터에게는 제대로 된 동영상을 전달할 수 없는 문제점이 있었다. 그 이유는 특정 대역폭 이상을 전제로하여 부호화하기 때문에 이 대역폭보다 적은 경우는 부호화 데이타를 클라이언트 컴퓨터가 전부 전달받지 못하게 됨으로써 올바른 복호화가 이루어지지 않기 때문이다.That is, the Internet broadcasting system apparatus using the video encoding method has a much higher frame rate than the server apparatus of the web camera using the JPEG file as a still image, but the network having a bandwidth smaller than the amount of data generated by the encoding apparatus. There was a problem in that the client computer connected to the server could not deliver a proper video. The reason for this is that the encoding is performed on the premise of a specific bandwidth or more, and if it is smaller than this bandwidth, the client computer cannot receive all the encoded data, so that correct decoding cannot be performed.

이를 해소하기 위하여 MPEG2 나 MPEG4 에서는 스케일러빌리티(Salability)라는 기법을 도입하여 목적하는 대역폭을 복수로 하여 각각의 클라이언트 컴퓨터가 자신에 맞는 대역폭으로 서버에 접속하여 동영상을 전송받아 복호화를 수행하도록 하고 있다.In order to solve this problem, MPEG2 or MPEG4 introduces a technique called scalability so that a plurality of target bandwidths are used, and each client computer connects to the server with a bandwidth suitable for itself and receives and decodes a video.

상기 스케일러빌리티는 하나의 입력 영상을 부호화 할 때 복수의 대역폭을 가진 복수의 클라이언트 컴퓨터로 전달할 수 있게 하는 것으로, 각각의 대역폭에 맞는 화질이나 프레임 레이트(Frame Rate)가 출력되도록 하는 것이다. 즉, 광대역의 클라이언트 컴퓨터에게는 보다 좋은 화질 또는 보다 많은 수의 영상 프레임이 출력되도록 하고, 좁은 대역폭의 클라이언트 컴퓨터에게는 화질 열화나 프레임 레이트의 저하를 통해 전달하는 영상 데이터의 양을 줄이는 것이다.The scalability is to enable the transmission of one input video to a plurality of client computers having a plurality of bandwidths, and to output an image quality or a frame rate corresponding to each bandwidth. In other words, better image quality or a larger number of image frames are output to a wideband client computer, and a smaller amount of image data is transmitted to a narrow bandwidth client computer through image quality deterioration or frame rate reduction.

MPEG2 또는 MPEG4 에서 지원하는 스케일러빌리티(Salability)는 공간적 스케일러빌리티(Spacial Scalibility)와 시간적 스케일러빌리티(Temporal Scalibility) 그리고 화질 스케일러빌리티(SNR Scalibility)가 있고, 각각 해상도, 프레임 레이트, 화질을 대역폭에 따라 맞출 수 있다.The scalability supported by MPEG2 or MPEG4 includes spatial scalability, temporal scalability, and SNR scalability. Can be.

이중에서 본 발명과 유사한 시간적 스케일러빌리티(Temporal Scalibility)를 도 8 을 참조하여 설명한다.Of these, temporal scalability similar to the present invention will be described with reference to FIG. 8.

도시한 바와같이, 입력되는 영상의 시퀀스(Sequence)를 번갈아 베이스먼트 레이어(Basement Layer)와 인핸스먼트 레이어(Enhacement Layer)로 구분한다. 상기 베이스먼트 레이어에 해당하는 영상들은 앞서 설명한 대로 그룹영상으로 묶고 인트라 영상과 인터 영상으로 구분하여 부호화를 행한다. 즉, 베이스먼트 레이어 자체로 완전한 구조를 이룬다. 상기 인핸스먼트 레이어의 영상들은 각각 상기 베이스먼트 레이어의 영상을 기준영상으로 하여 부호화를 행한다. 따라서, 상기 인핸스먼트 레이어의 영상들은 상기 베이스먼트 레이어의 영상들과 결합하여야만 완전한 복호화를 행할 수 있다.As shown, a sequence of input images is alternately divided into a basement layer and an enhancement layer. As described above, the images corresponding to the basement layer are grouped into a group image and separated into an intra image and an inter image to perform encoding. In other words, the basement layer itself forms a complete structure. The images of the enhancement layer are encoded using the images of the basement layer as reference images. Therefore, the image of the enhancement layer can be completely decoded only when combined with the images of the basement layer.

이를 대역폭 별로 생각해 보면, 도 9 에 도시한 바와 같이 광대역의 네트워크로 접속한 클라이언트 컴퓨터 1 은 상기 베이스먼트 레이어와 인핸스먼트 레이어를 동시에 받아 복호화하여 재생하고, 대역폭이 적은 네트워크로 연결된 클라이언트 컴퓨터 2 는 상기 베이스먼트 레이어만을 받아 복호화하여 재생함으로써 대역폭에 따라 각각의 영상 데이타를 받아 복호화하여 재생할 수 있게 된다. 즉, 베이스먼트 레이어만 수신한 경우에는 클라이언트 컴퓨터로 적은수의 영상 프레임이 재생되고, 베이스먼트 레이어와 인핸스먼트 레이어 모두를 받은 경우에는 많은 수의 영상 프레임이 재생되게되어 결과적으로는 대역폭에 맞게 출력 프레임 수가 조절된다.Considering this for each bandwidth, as shown in FIG. 9, the client computer 1 connected to the broadband network simultaneously receives and decrypts the basement layer and the enhancement layer, and the client computer 2 connected to the network having the low bandwidth performs the basement. By decoding and playing back only layers, each video data can be received and decoded and played according to bandwidth. In other words, when only the basement layer is received, a small number of video frames are played by the client computer. When both the basement layer and the enhancement layer are received, a large number of video frames are played. Adjusted.

이러한 시간적 스케일러빌리티는 서버와 클라이언트 컴퓨터간의 대역폭을 미리 알 수 있을 때 유용하다. 즉, 클라이언트 컴퓨터는 자신의 대역폭에 맞게 미리 전송될 데이터를 정하여 전송받으면 된다. 그러나, 이 방법은 인터넷과 같이 서버와 클라이언트간의 대역폭을 정할 수 없을 때에는 그 효과를 볼 수 없다. 즉, 베이스먼트 레이어만 또는 베이스먼트 레이어와 인핸스먼트 레이어 모두를 받겠다고 설정한 경우에도, 때에 따라서는 이러한 대역폭으로 접속이 유지되지 못하는 경우가 발생하여 전송된 그룹 영상내의 연결고리가 끊어져 영상 재생이 제대로 이루어지지 않는 경우가 발생한다.This temporal scalability is useful when the bandwidth between the server and the client computer is known in advance. In other words, the client computer needs to determine the data to be transmitted in advance according to its bandwidth. However, this method does not work when the bandwidth between the server and the client cannot be determined, such as the Internet. That is, even when the basement layer only or the basement layer and the enhancement layer are set to receive both, connection may not be maintained at such a bandwidth in some cases. If you do not lose.

따라서, 스케일러빌리티 기술은 특정 대역폭이 유지된다는 것을 가정한 것으로, 인터넷과 같이 대역폭이 시시각각 변하는 환경에서는 완벽한 동작을 보장 할 수 없고, 인코더에서는 하나의 입력 신호로부터 복수의 대역에 따른 부호화를 수행하여야 하므로 서버는 보다 많은 프로세싱 능력을 필요로 하는 문제점이 있었다.Therefore, the scalability technique assumes that a specific bandwidth is maintained, and it is not guaranteed to operate in a bandwidth-changing environment such as the Internet, and the encoder must perform encoding according to a plurality of bands from one input signal. The server had the problem of requiring more processing power.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 불특정하고 가변적인 네트워크 대역폭을 가진 다수의 클라이언트 컴퓨터로 전송되는 동영상데이타의 복호화시 복호화 능력을 향상시킬 수 있는 동영상 전송장치 및 부호화 방법을 제공함을 그 목적으로 한다.The present invention has been invented to solve the above problems, and provides a video transmission apparatus and an encoding method capable of improving the decoding capability of video data transmitted to a plurality of client computers having an unspecified and variable network bandwidth. For that purpose.

본 발명의 또 다른 목적은 2 이상의 동영상 입력장치로부터 전송되는 복수의 동영상을 처리하여 불특정하고 가변적인 네트워크 대역폭을 가진 다수의 클라이언트 컴퓨터로 전송하되, 동영상데이타의 복호화시 복호화 능력을 향상시킬 수 있는 동영상 전송장치 및 부호화 방법을 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to process a plurality of videos transmitted from two or more video input devices and transmit them to a plurality of client computers having unspecified and variable network bandwidths, thereby improving video decoding capability when decoding video data. It is to provide a transmission apparatus and an encoding method.

도 1 은 종래의 웹카메라의 서버장치의 개념도1 is a conceptual diagram of a server device of a conventional web camera

도 2 는 종래의 웹카메라의 서버장치의 부호화/복호화 처리도2 is a diagram of an encoding / decoding process of a server apparatus of a conventional web camera.

도 3 은 TCP/IP 방식에 따른 패킷 전송 처리도3 is a packet transmission process according to the TCP / IP method

도 4 는 움직임 부호화 방법을 채택한 종래의 인터넷 방송 시스템의 개념도4 is a conceptual diagram of a conventional internet broadcasting system employing a motion coding method.

도 5 는 UDP/IP 방식에 따른 패킷 전송 처리도5 is a packet transmission process according to the UDP / IP method

도 6 은 종래의 움직임 부호화 방식에서의 부호화 처리도6 is a diagram illustrating a coding process in a conventional motion coding scheme.

도 7 은 종래의 움직임 부호화 방식에서의 복호화 처리도7 is a diagram of decoding processing in a conventional motion coding scheme.

도 8 은 종래의 시간적 스케일러빌리티(Temporal Scalibility) 기법에 따른 부호화 처리도8 is a diagram illustrating encoding according to a conventional temporal scalability technique.

도 9 는 종래의 시간적 스케일러빌리티(Temporal Scalibility) 기법에 따른 복호화 처리도9 is a decoding process diagram according to a conventional temporal scalability technique

도 10 은 본 발명에 따른 동영상 부호화 방법의 흐름도10 is a flowchart of a video encoding method according to the present invention.

도 11 은 본 발명에서의 복호화 처리도11 is a decoding process diagram according to the present invention.

도 12 는 본 발명에 따른 동영상 전송장치의 개요도12 is a schematic diagram of a video transmission apparatus according to the present invention;

도 13 은 본 발명에 따른 동영상 전송 장치를 복수개 적용한 분산된 환경하에서의 동영상 방송 시스템의 일례13 is an example of a video broadcasting system in a distributed environment in which a plurality of video transmission apparatuses according to the present invention are applied.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10 : 동영상 전송장치 11 : 동영상 신호입력부10: video transmission device 11: video signal input unit

12 : 부호화부 13 : 네트워크 인터페이스부12: encoder 13: network interface unit

14 : 제어부 20 : 동영상 입력장치14: control unit 20: video input device

30, 300 : 클라이언트 컴퓨터 100 : 웹카메라 서버30, 300: client computer 100: web camera server

101 : 웹서버 102 : JPEG 인코더101: web server 102: JPEG encoder

301 : 웹브라우저301: web browser

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 동영상 부호화 방법의 일 양상에 따르면, 본 발명에 따른 동영상 부호화 방법은 동영상 입력장치로부터 입력되는 동영상을 부호화하는 동영상 부호화 방법에 있어서, 상기 동영상 입력장치로부터 입력되는 동영상을 소정 프레임 단위로 묶어 그룹 영상을 형성하고, 각 그룹 영상의 첫번째 영상 프레임은 인트라 영상으로 부호화하고, 각 그룹의 두번째 이후의 영상 프레임들은 기준영상인 해당 그룹의 첫번째 인트라 영상과의 차이를 계산하여 인터 영상으로 부호화 하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of a video encoding method according to the present invention for achieving the above object, the video encoding method according to the present invention is a video encoding method for encoding a video input from a video input device, input from the video input device The first video frame of each group image is encoded as an intra image, and the second and subsequent image frames of the group are separated from the first intra image of the corresponding group as the reference image. The calculation is characterized in that the encoding of the inter-image.

본 발명에 따른 동영상 전송장치의 일 양상에 따르면, 본 발명에 따른 동영상 전송장치는 동영상 입력장치로부터 입력되는 아날로그 동영상 신호를 디지탈 동영상 신호로 변환하는 동영상 신호입력부와; 상기 동영상 신호입력부로부터 인가받은 디지탈 동영상 신호를 압축 및 부호화하는 부호화부와; 상기 부호화부로부터 인가받은 압축 및 부호화된 동영상 신호를 네트워크로 송출하는 네트워크 인터페이스부와; 상기 동영상 신호입력부와, 부호화부와, 네트워크 인터페이스부를 포함하는 장치 전반을 제어하는 제어부를 포함하는 동영상 전송장치에 있어서, 상기 부호화부가 상기 동영상 신호입력부로부터 인가되는 디지탈 동영상 신호를 소정 프레임단위로 묶어 그룹 영상을 형성하도록 처리하고, 각 그룹 영상의 첫번째 영상 프레임은 인트라 영상으로 부호화 처리하고, 각 그룹의 두번째 이후의 영상 프레임들은 기준영상인 해당 그룹의 첫번째 인트라 영상과의 차이를 계산하여 인터 영상으로 부호화 처리하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of a video transmission apparatus according to the present invention, a video transmission apparatus according to the present invention includes a video signal input unit for converting an analog video signal input from a video input device into a digital video signal; An encoder which compresses and encodes a digital video signal received from the video signal input unit; A network interface unit configured to transmit a compressed and encoded video signal received from the encoder to a network; A moving picture transmission device including a moving picture signal input unit, an encoding unit, and a control unit for controlling an overall device including a network interface unit, wherein the encoding unit groups digital video signals applied from the moving picture signal input unit in predetermined frame units. The first image frame of each group image is encoded into an intra image, and the second and subsequent image frames of each group image are encoded into an inter image by calculating a difference from the first intra image of the corresponding group as a reference image. It is characterized by processing.

본 발명에 따른 동영상 전송장치의 부가적인 양상에 따르면, 본 발명에 따른 동영상 전송장치의 상기 신호입력부 및 부호화부가 2 이상의 동영상 입력장치로부터 전송되는 복수의 동영상을 처리할 수 있도록 적어도 2 이상의 신호입력부 및 부호화부 쌍인 것을 특징으로 한다.According to an additional aspect of the video transmission apparatus according to the present invention, the signal input unit and the encoding unit of the video transmission apparatus according to the invention at least two or more signal input unit to process a plurality of videos transmitted from two or more video input device and It is characterized in that the encoder pair.

본 발명에 따른 동영상 전송장치의 부가적인 양상에 따르면, 본 발명에 따른 동영상 전송장치의 상기 제어부가 각각 서로 다른 대역폭으로 접속하는 클라이언트 컴퓨터로 상기 부호화부에 의해 부호화된 각 그룹내의 인트라 영상은 모두 전송하고, 인터 영상들은 상기 클라이언트 컴퓨터 각각의 대역폭에 맞도록 전송 프레임 레이트(Frame Rate)를 조정하여 출력하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.According to an additional aspect of the video transmission apparatus according to the present invention, all the intra video in each group encoded by the encoder is transmitted to a client computer to which the control unit of the video transmission apparatus according to the present invention connects with different bandwidths, respectively. The inter-images may be controlled to be output by adjusting a transmission frame rate according to the bandwidth of each of the client computers.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 기술되는 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily understand and reproduce the present invention.

도 10 은 본 발명에 따른 동영상 부호화 방법의 흐름도이다.10 is a flowchart of a video encoding method according to the present invention.

먼저, 그룹 영상 형성단계(S100)에서 상기 동영상 입력장치로부터 입력되는 동영상을 소정 프레임 단위로 묶어 그룹 영상을 형성한다.First, in a group image forming step (S100), a group image is formed by grouping a video input from the video input device in predetermined frame units.

그 다음, 인트라 영상 부호화단계(S110)에서 상기 각 그룹 영상의 첫번째 영상 프레임은 인트라 영상으로 부호화한다.In operation S110, the first image frame of each group image is encoded as an intra image.

마지막으로, 인터 영상 부호화단계(S120)에서 상기 각 그룹의 두번째 이후의 영상 프레임들은 기준영상인 해당 그룹의 첫번째 인트라 영상과의 차이를 계산하여 인터 영상으로 부호화한다.Finally, in the inter image encoding step (S120), the second and subsequent image frames of each group are encoded as inter images by calculating a difference from the first intra image of the corresponding group as the reference image.

따라서, 상기와 같은 방법에 의해 부호화된 동영상이 서버로부터 네트워크를 통해 클라이언트 컴퓨터로 전송시, 인트라 영상이 상기 클라이언트 컴퓨터로 전송된 경우 나머지 영상의 수신 여부에 관계없이 인터 영상의 복구가 가능하게 된다. 즉, 도 11 를 참조해보면, 클라이언트 컴퓨터 1 은 그룹영상 전체를 수신하고, 클라이언트 컴퓨터 2 는 인트라 영상 I:0, I:n+1 과 인터 영상 P:1, P:3, ..., P:n-1 을 수신했다고 가정하면, 상기 클라이언트 컴퓨터 1 은 모든 영상을 복구하여 재생하고, 상기 클라이언트 컴퓨터 2 역시 전송된 모든 영상의 복구가 가능하다.Therefore, when the video encoded by the above method is transmitted from the server to the client computer through the network, the intra video can be restored regardless of whether the remaining video is received when the intra video is transmitted to the client computer. That is, referring to FIG. 11, the client computer 1 receives the entire group image, and the client computer 2 receives the intra image I: 0, I: n + 1 and the inter image P: 1, P: 3, ..., P Assuming that: n-1 is received, the client computer 1 recovers and reproduces all the images, and the client computer 2 can also recover all the transmitted images.

그 이유는 종래의 인터 영상 부호화시 이전 또는 이후 영상을 기준영상으로 한 것과는 달리 본 발명의 경우 기준영상을 인트라 영상 I:0 으로하여 상기 P:1, P:3, P:n-1 각각을 인터 영상 부호화했기 때문에 인트라 영상 I:0이 전송되는 한 전송된 모든 인터 영상이 복호화된다. 따라서, 각 대역별로 영상 프레임 레이트가 다르게 출력되더라도 각 클라이언트 컴퓨터는 각각 자신의 대역폭에 맞는 부호화된 동영상 데이타를 효율적으로 복호화하여 재생할 수 있게 된다.The reason for this is that unlike the conventional inter-image encoding before or after the reference image in the present invention, the reference image to the intra image I: 0 to each of the P: 1, P: 3, P: n-1 Since the inter picture is encoded, all inter pictures transmitted are decoded as long as the intra picture I: 0 is transmitted. Therefore, even if the image frame rate is output differently for each band, each client computer can efficiently decode and play encoded video data corresponding to its bandwidth.

여기서 중요한 것은 한 그룹내의 모든 영상들은 비교해 볼때 그 차이가 아주 근소하기 때문에 상기와 같이 인트라 영상을 기준영상으로하여 부호화해도 이후 복호화하여 재생시 화면이 어색하지 않게 재생된다.The important thing here is that all the images in a group are very small in comparison, so that even if the intra image is encoded as the reference image as described above, the image is reproduced without being awkward when it is decoded and reproduced.

도 12 는 본 발명에 따른 동영상 전송장치의 개요도이다.12 is a schematic diagram of a video transmission apparatus according to the present invention.

도시한 바와같이 본 발명에 따른 동영상 전송장치(10)는 동영상 신호입력부(11)와, 부호화부(12), 네트워크 인터페이스부(13)와, 제어부(14)를 포함한다.As illustrated, the video transmission apparatus 10 according to the present invention includes a video signal input unit 11, an encoding unit 12, a network interface unit 13, and a controller 14.

상기 동영상 신호입력부(11)는 동영상 입력장치(20)로부터 입력되는 아날로그 동영상 신호를 디지탈 동영상 신호로 변환한다.The video signal input unit 11 converts an analog video signal input from the video input device 20 into a digital video signal.

상기 부호화부(12)는 상기 동영상 신호입력부(11)로부터 인가받은 디지탈 동영상 신호를 압축 및 부호화한다.The encoder 12 compresses and encodes a digital video signal received from the video signal input unit 11.

이 때, 상기 부호화부(12)는 상기 동영상 신호입력부(11)로부터 인가되는 디지탈 동영상 신호를 소정 프레임 단위로 묶어 그룹 영상을 형성하도록 처리하고, 각 그룹 영상의 첫번째 영상 프레임은 인트라 영상으로 부호화 처리하고, 각 그룹의 두번째 이후의 영상 프레임들은 기준영상인 해당 그룹의 첫번째 인트라 영상과의 차이를 계산하여 인터 영상으로 부호화 처리한다.At this time, the encoder 12 processes the digital video signal applied from the video signal input unit 11 to form a group image by uniting a predetermined frame unit, and the first image frame of each group image is encoded into an intra image. The second and subsequent image frames of each group are encoded as inter images by calculating a difference from the first intra image of the corresponding group as the reference image.

상기 인트라 영상 부호화 기법 및 인터 영상 부호화 기법은 상기했으므로 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.Since the intra image encoding technique and the inter image encoding technique have been described above, a detailed description thereof will be omitted.

상기 네트워크 인터페이스부(13)는 상기 부호화부(12)로부터 인가받은 압축 및 부호화된 동영상 신호를 네트워크로 송출한다.The network interface unit 13 transmits the compressed and encoded video signal received from the encoder 12 to the network.

상기 제어부(14)는 상기 동영상 신호입력부(11)와, 부호화부(12)와, 네트워크 인터페이스부(13)를 포함하는 장치 전반을 제어한다.The controller 14 controls the apparatus including the video signal input unit 11, the encoder 12, and the network interface 13.

한편, 상기 제어부(14)는 각각 서로 다른 대역폭으로 접속하는 클라이언트 컴퓨터(30)로 상기 부호화부(12)에 의해 부호화된 각 그룹내의 인트라 영상은 모두전송하고, 인터 영상들은 상기 클라이언트 컴퓨터(30) 각각의 대역폭에 맞도록 전송 프레임 레이트(Frame Rate)를 조정하여 상기 네트워크 인터페이스부(13)를 통해 출력하도록 제어한다.On the other hand, the controller 14 transmits all intra images in each group encoded by the encoder 12 to the client computer 30 connected with different bandwidths, and the inter images are transmitted to the client computer 30. The transmission frame rate is adjusted to fit the respective bandwidths so as to be output through the network interface unit 13.

따라서, 웹카메라 등의 동영상 입력장치(20)로부터 입력되는 아날로그 동영상 신호를 상기 동영상 신호입력부(11)를 통해 디지탈 동영상 신호로 변환하고, 상기 동영상 신호입력부(11)로부터 인가받은 디지탈 동영상 신호를 상기 부호화부(12)를 통해 상기한 동영상 부호화 방법에 따라 부호화한다.Accordingly, the analog video signal input from the video input device 20 such as a web camera is converted into a digital video signal through the video signal input unit 11, and the digital video signal received from the video signal input unit 11 is converted into the digital video signal. The encoder 12 encodes according to the video encoding method described above.

클라이언트는 자신의 클라이언트 컴퓨터(30)의 웹브라우저를 통해 웹서버에 HTTP 전송규약에 따라 접속하여 웹페이지를 전송받게 되며, 이 웹페이지상에서 동영상이 링크된 부분을 마우스 클릭하면, 상기 제어부(14)의 제어하에 상기 동영상 전송장치(10)는 상기 네트워크 인터페이스부(13)을 통해 상기 부호화부(12)에 의해 부호화된 동영상 신호를 RTP 전송규약에 따라 상기 클라이언트 컴퓨터(30)로 출력한다.The client is connected to the web server through a web browser of his client computer 30 in accordance with the HTTP transmission protocol to receive the web page, and when the mouse clicks the link portion of the video on the web page, the control unit 14 Under the control of the video transmission apparatus 10 outputs the video signal encoded by the encoder 12 through the network interface 13 to the client computer 30 in accordance with the RTP transmission protocol.

이 때, 상기 동영상 전송장치(10)에 각각 서로 다른 대역폭으로 접속하는 클라이언트 컴퓨터(30)로 상기 부호화부(12)에 의해 부호화된 각 그룹내의 인트라 영상은 모두 전송하고, 인터 영상들은 상기 클라이언트 컴퓨터(30) 각각의 대역폭에 맞도록 전송 프레임 레이트(Frame Rate)를 조정하여 출력하면, 상기 클라이언트 컴퓨터(30)는 내장된 동영상 재생 프로그램을 통해 이를 복호화하여 재생하게 된다.In this case, all intra images in each group encoded by the encoder 12 are transmitted to the client computer 30 connecting the video transmission apparatus 10 with different bandwidths, and the inter images are transmitted to the client computer 30. (30) When the transmission frame rate is adjusted and output to fit each bandwidth, the client computer 30 decodes and reproduces the same through a built-in video playback program.

또한, 본 발명의 부가적인 양상에 따라, 상기 신호입력부(11) 및 부호화부(12)가 2 이상의 동영상 입력장치로부터 전송되는 복수의 동영상을 처리할수 있도록 적어도 2 이상의 신호입력부 및 부호화부 쌍을 가지도록 구성함으로써 하나의 장치로 복수의 채널을 처리할 수 있도록 함으로써 채널당 비용을 절감할 수 있다.In addition, according to an additional aspect of the present invention, the signal input unit 11 and the encoder 12 have at least two signal input unit and encoder pairs to process a plurality of moving images transmitted from two or more video input apparatuses. The cost per channel can be reduced by allowing a single device to handle multiple channels.

도 13 은 본 발명에 따른 동영상 전송 장치를 복수개 적용한 분산된 환경하에서의 동영상 방송 시스템의 일례를 도시한 것이다.13 illustrates an example of a video broadcasting system in a distributed environment in which a plurality of video transmission apparatuses according to the present invention are applied.

이것은 전국에 산재한 장소에 본 발명에 따른 동영상 전송장치를 각각 설치하고, 중앙의 IDC(Internet Data Center)에 디렉토리 서버, 웹서버, 미디어서버를 설치하여 전국에 산재한 장소의 동영상 전송장치로부터 전송되는 동영상을 클라이언트 컴퓨터를 통해 네트워크 접속하여 볼 수 있도록 하여 다수의 동영상 생성원을 가지는 방송시스템을 구축할 수 있도록 한 것이다.This is to install the video transmission device according to the present invention in places scattered throughout the country, and to install a directory server, a web server, a media server in the central IDC (Internet Data Center), the video transmitted from the video transmission device of the scattered places throughout the country It is possible to build a broadcasting system having a plurality of video generation sources by allowing them to be accessed through a network through a client computer.

따라서, 위와같이 함으로써 본 발명에 따른 동영상 전송장치 및 부호화 방법은 상기에서 제시한 목적을 달성할 수 있게 된다.Therefore, by doing the above, the video transmission apparatus and the encoding method according to the present invention can achieve the above object.

이상에서 설명한 바와같은 본 발명에 따른 동영상 전송장치 및 부호화방법은 불특정하고 가변적인 네트워크 대역폭을 가진 다수의 클라이언트 컴퓨터로 전송되는 부호화된 동영상 데이타의 복호화시 복호화 능력을 향상시킬 수 있어 동영상 데이타의 재생 확률이 높고, 전송시 지연 확률이 적으며, 적은 비용으로 인터넷을 통한 동영상 전송을 구현할 수 있는 유용한 효과를 가진다.As described above, the video transmission apparatus and the encoding method according to the present invention can improve the decoding capability when decoding the encoded video data transmitted to a plurality of client computers having an unspecified and variable network bandwidth, thereby increasing the reproduction probability of the video data. This high, low probability of transmission delay, and has a useful effect to implement the video transmission over the Internet at a low cost.

본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 후술하는 특허청구범위에 의해 포괄되는 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 다양한 변형이 가능하다는 것은 명백하다.Although the present invention has been described with reference to the accompanying drawings, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications may be made therein without departing from the scope of the invention, which is covered by the following claims.

Claims (4)

동영상 입력장치로부터 입력되는 동영상을 부호화하는 동영상 부호화 방법에 있어서,In the video encoding method for encoding a video input from the video input device, 상기 동영상 입력장치로부터 입력되는 동영상을 소정 프레임 단위로 묶어 그룹 영상을 형성하고, 각 그룹 영상의 첫번째 영상 프레임은 인트라 영상으로 부호화하고, 각 그룹의 두번째 이후의 영상 프레임들은 기준영상인 해당 그룹의 첫번째 인트라 영상과의 차이를 계산하여 인터 영상으로 부호화 하는 것을 특징으로 하는 동영상 부호화 방법.The video input from the video input device is bundled into a predetermined frame unit to form a group image, the first image frame of each group image is encoded as an intra image, and the second and subsequent image frames of each group are the first image of the corresponding group as the reference image. The video encoding method of claim 1, wherein the difference between the intra video and the intra video is calculated. 동영상 입력장치로부터 입력되는 아날로그 동영상 신호를 디지탈 동영상 신호로 변환하는 동영상 신호입력부와; 상기 동영상 신호입력부로부터 인가받은 디지탈 동영상 신호를 압축 및 부호화하는 부호화부와; 상기 부호화부로부터 인가받은 압축 및 부호화된 동영상 신호를 네트워크로 송출하는 네트워크 인터페이스부와; 상기 동영상 신호입력부와, 부호화부와, 네트워크 인터페이스부를 포함하는 장치 전반을 제어하는 제어부를 포함하는 동영상 전송장치에 있어서,A video signal input unit for converting an analog video signal input from a video input device into a digital video signal; An encoder which compresses and encodes a digital video signal received from the video signal input unit; A network interface unit configured to transmit a compressed and encoded video signal received from the encoder to a network; In the video transmission apparatus comprising a control unit for controlling the overall device including the video signal input unit, the encoder and the network interface unit, 상기 부호화부가:The encoding unit: 상기 동영상 신호입력부로부터 인가되는 디지탈 동영상 신호를 소정 프레임 단위로 묶어 그룹 영상을 형성하도록 처리하고, 각 그룹 영상의 첫번째 영상 프레임은 인트라 영상으로 부호화 처리하고, 각 그룹의 두번째 이후의 영상 프레임들은기준영상인 해당 그룹의 첫번째 인트라 영상과의 차이를 계산하여 인터 영상으로 부호화 처리하는 것을 특징으로 하는 동영상 전송장치.The digital video signal applied from the video signal input unit is processed to form a group image by uniting a predetermined frame unit, the first image frame of each group image is encoded into an intra image, and the second and subsequent image frames of each group are reference images. And calculating the difference from the first intra picture of the corresponding group and encoding the inter picture. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 신호입력부 및 부호화부가:The signal input unit and the encoding unit: 2 이상의 동영상 입력장치로부터 전송되는 복수의 동영상을 처리할 수 있도록 적어도 2 이상의 신호입력부 및 부호화부 쌍인 것을 특징으로 하는 동영상 전송장치.And at least two signal input and encoder pairs for processing a plurality of moving images transmitted from two or more moving image input apparatuses. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,The method of claim 2 or 3, 상기 제어부가:The control unit: 각각 서로 다른 대역폭으로 접속하는 클라이언트 컴퓨터로 상기 부호화부에 의해 부호화된 각 그룹내의 인트라 영상은 모두 전송하고, 인터 영상들은 상기 클라이언트 컴퓨터 각각의 대역폭에 맞도록 전송 프레임 레이트(Frame Rate)를 조정하여 출력하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 동영상 전송장치.Each intra image in each group encoded by the encoder is transmitted to a client computer connected to each other with a different bandwidth, and the inter images are output by adjusting a transmission frame rate according to the bandwidth of the client computer. Video transmission apparatus characterized in that to control to.
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