KR20050089369A - 화상회의 시스템 및 화상회의 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 낮은 통신대역에서도 자연스러운 영상 구현이 가능한 화상회의 시스템과 화상회의 제어방법에 관한 것으로, 회의 개설정보를 수신하여 DB에 등록하고 등록된 회의 개설정보를 회의 참석자 단말기들로 전송하여 주는 DB 관리서버와;

입력된 사용자 정보의 인증을 상기 서버로 요청하고 그 결과를 수신받기 위한 사용자 인증처리 요청 제어부와; 사용자 인증결과에 따라 회의 목록창을 표시하여 주는 회의 목록창 표시 제어부와; 사용자에 의해 입력된 회의 개설정보를 상기 서버로 전송하거나 그 서버로부터 전송되는 회의 개설정보를 상기 회의 목록창에 표시하여 주는 회의 개설정보 표시 제어부와; 사용자 입력에 응답하여 상기 서버로 회의 참석 요청하고 그에 응답하여 수신되는 단말기 식별정보를 참조하여 각 회의 참석자 단말기들에게 입력된 비디오 및 오디오 데이터를 압축하여 전송하고, 타 회의 참석자 단말기로부터 전송되는 비디오 및 오디오 데이터를 압축 복원하여 화상회의창과 스피커를 통해 출력하는 데이터 처리 제어부;를 포함함을 특징으로 한다.

Description

화상회의 시스템 및 화상회의 제어방법{IMAGE CONFERENCE SYSTEM}

본 발명은 화상회의 시스템에 관한 것으로, 특히 낮은 통신대역에서도 자연스러운 영상 구현이 가능한 화상회의 시스템과 화상회의 제어방법에 관한 것이다.

사무실내에서의 대면회의와는 달리 네트워크(LAN, INTERNET)에 연결된 사용자 단말기를 통해 화상, 음성, 데이터를 공유하면서 개최하는 업무협의, 원격교육, 강연, 세미나 등을 일반적으로 화상회의라고 한다.

화상회의 시스템은 일반적으로 크게 전용 화상회의 시스템과 일반 화상회의 시스템으로 분류하기도 한다.

전용 화상회의 시스템은 전용 통신망(T1)과 장비, 컴퓨터를 이용하여 구축되어지는 고가의 시스템이며, 일반 화상회의 시스템은 별도의 전용망이 아닌 일반망(LAN, WAN, 전화망)과 컴퓨터를 이용하여 구축되어지는 저가의 시스템이라 할 수 있다. 따라서 중소기업 및 소규모 업체에서는 시스템 구축비용을 고려하여 일반 화상회의 시스템을 사용하는 것이 일반적이다.

예시한 전용 화상회의 시스템과 일반 화상회의 시스템 모두 압축코덱을 사용하여 비디오와 오디오 데이터를 표준 압축/복원방식에 의해 전송하나, 일반 화상회의 시스템은 전용 화상회의 시스템에 비해 상대적으로 음성과 영상의 품질이 낮은 특성을 보인다.

그 이유는 동영상 처리를 수행하는 코덱에서는 주파수 변환기법으로 DCT 변환을 채용하고 있으나 DCT를 이용한 압축기술에서는 I픽쳐의 전송이 필수적이기 때문에, 일반 공중전화망(PSTN)과 같이 낮은 통신대역(56Kbps)을 이용하여 실시간 영상을 전송해야 하는 시스템에서는 DCT 변환을 채용한 압축 코덱을 사용할 수가 없다. 왜냐하면 낮은 대역폭(56Kbps)을 가지는 통신망에서 실시간 영상 커뮤니케이션이 가능하기 위해서는 0.125bpp(bit per pixel) 이하로 데이터를 압축 하여야 원 영상에 근접한 화질을 보장할 수 있으나, 현재 사용중인 DCT를 이용한 압축기법으로는 0.125bpp 이하로 데이터 압축이 불가능하기 때문에 복원 영상의 화질이 심각하게 저하될 수 밖에 없다.

따라서 낮은 통신대역에서도 양호한 복원 영상을 얻기 위해서는 0.125bpp 이하로 데이터를 압축하고 이를 정상적으로 복원하기 위한 새로운 코덱이 탑재된 화상회의 솔루션 개발이 필요하다 할 것이다.

이에 본 발명의 목적은 낮은 통신대역에서도 고압축 영상 데이터를 생성하여 전송하고 이를 복원하여 줌으로서 회의 참석자 모두에게 자연스러운 표시영상을 제공하여 줄 수 있는 화상회의 시스템 및 그 제어방법을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 화상회의 시스템은,

회의 개설정보를 수신하여 DB에 등록하고 등록된 회의 개설정보를 회의 참석자 단말기들로 전송하여 주는 DB 관리서버와;

입력된 사용자 정보의 인증을 상기 서버로 요청하고 그 결과를 수신받기 위한 사용자 인증처리 요청 제어부와;

사용자 인증결과에 따라 회의 목록창을 표시하여 주는 회의 목록창 표시 제어부와;

사용자에 의해 입력된 회의 개설정보를 상기 서버로 전송하거나 그 서버로부터 전송되는 회의 개설정보를 상기 회의 목록창에 표시하여 주는 회의 개설정보 표시 제어부와;

사용자 입력에 응답하여 상기 서버로 회의 참석 요청하고 그에 응답하여 수신되는 단말기 식별정보를 참조하여 각 회의 참석자 단말기들에게 입력된 비디오 및 오디오 데이터를 압축하여 전송하고, 타 회의 참석자 단말기로부터 전송되는 비디오 및 오디오 데이터를 압축 복원하여 화상회의창과 스피커를 통해 출력하는 데이터 처리 제어부;를 포함함을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

우선 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 화상회의 시스템이 적용되는 망 구성을 예시한 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 화상회의 시스템은 크게 클라이언트 단말기(100)에 설치되어 구동하는 화상회의 솔루션과 DB 관리서버(200)를 포함한다.

내부 망(LAN)에 접속되어 있는 DB 관리서버(200)는 사용자 정보 및 회의 개설정보가 등록되는 DB를 관리한다. 즉, DB 관리서버(200)는 네트워크를 통해 입력되거나 관리자 컴퓨터를 통해 입력 가능한 사용자 정보를 DB에 등록하고 그 등록된 사용자 정보를 단말기 부팅시마다 입력되는 사용자 정보와 비교하여 사용자 인증 처리한다. 아울러 DB 관리서버(200)는 클라이언트 단말기(100)로부터 입력되는 회의 개설정보를 상기 DB에 등록하고 그 회의 개설정보를 회의 참석자 단말기(100)로 전송하여 주며, 어느 하나의 단말기(100)로부터 회의 참석요청이 있는 경우 그 회의에 참석한 회의 참석자 단말기들의 식별정보를 요청 단말기(100)로 전송하여 준다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따라 클라이언트 단말기(100)에 설치되어 운영되는 화상회의 솔루션의 구체적인 구성도를 도시한 것이며, 도 3은 도 2중 비디오 코덱(140)의 블록구성을 도시한 것이다. 그리고 도 4와 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 회의 목록창을 예시한 것이며, 도 6 내지 도 8은 도 2에 도시한 비디오 코덱(140)의 동작을 부연 설명하기 위한 도면을, 도 9는 도 2에 도시한 비디오 코덱(140)을 사용한 경우의 원 영상과 압축후 복원된 영상 화면을 각각 예시한 것이다.

우선 도 2에서 도시되어 있는 바와 같이 클라이언트 단말기(100)에 설치되는 화상회의 솔루션은 크게 사용자 정보 등록요청 제어부(105), 사용자 인증처리 요청 제어부(110), 회의 목록창 표시 제어부(115), 회의 개설정보 표시 제어부(120) 및 데이터 처리 제어부(130)를 포함한다.

상기 사용자 정보 등록요청 제어부(105)는 클라이언트 단말기(100)의 데이터 입력장치인 키보드를 통해 입력된 사용자 정보의 DB등록을 내부 망에 접속된 DB 관리서버(200)로 요청하는 역할을 수행한다. 이러한 사용자 정보 등록요청 제어부(105)에 의해 클라이언트인 사용자는 화상회의에 참여할 수 있는 사용자 정보를 등록할 수 있다. 상기 사용자 정보는 로그인을 위한 ID와 패스워드 및 직장내 부서 정보를 포함한다. 이러한 사용자 정보는 클라이언트 단말기(100)의 사설 IP와 함께 전송되어 DB 관리서버(200)에서 관리되는 데이터베이스에 등록된다.

사용자 인증처리 요청 제어부(110)는 사용자에 의해 입력되는 사용자 정보(ID와 패스워드)의 인증을 DB 관리서버(200)로 요청하고 그 결과를 수신받아 후술할 회의 목록창 표시 제어부(115)에 제공한다.

회의 목록창 표시 제어부(115)는 사용자 인증결과에 따라 회의 목록창을 바탕화면상에 표시하여 준다. 즉, 회의 목록창 표시 제어부(115)는 사용자 인증이 정상적으로 처리되면 도 4에 도시한 바와 같은 회의 목록창을 활성화시켜 표시부상에 표시하여 준다. 도 4에 도시한 회의 목록창에는 우선적으로 회의 개설정보가 표시되며 어느 하나의 회의 개설정보를 선택하여 회의 참석한 경우에는 도 5에 도시한 바와 같은 화상회의 창이 표시된다.

회의 개설정보 표시 제어부(120)는 사용자에 의해 입력된 회의 개설정보를 상기 DB 관리서버(200)로 전송하거나 그 서버(200)로부터 전송되는 회의 개설정보를 상기 회의 목록창에 표시하여 주는 역할을 수행한다.

회의 개설자는 회의 참석자, 부서명 및 회의시간 등을 회의 개설정보로 입력할 수 있다. 이러한 회의 개설정보는 DB 관리 서버(200)에 전송됨으로서, DB 관리서버(200)는 지정된 회의 참석자들의 단말기(100)로 회의가 개설되었다는 사실을 통보하여 줄 수 있는 것이다. 참고적으로 상기 회의 개설정보 표시창(B)에 표시된 어느 하나의 회의 개설정보를 선택하면 그 회의와 관련된 모든 정보(예를 들면 회의 참석자 정보, 그 참석자들의 부서정보 등)를 팝업창을 통해 확인할 수 있다.

데이터 처리 제어부(130)는 사용자로부터 회의 참석 요청이 있는 경우 상기 DB관리서버(200)로 회의 참석을 요청한다. 그리고 그 요청에 응답하여 상기 서버(200)로부터 전송되는 회의 참석자 단말기(100)들의 식별정보를 수신하여 화상회의를 위한 비디오 및 오디오 데이터 전송에 이용한다.

보다 구체적으로, 상기 데이터 처리 제어부(130)는 서버(200)로부터 전송된 회의 참석자 단말기들의 식별정보를 참조하여 각 회의 참석자 단말기들에게 카메라와 마이크를 통해 입력되는 비디오 및 오디오 데이터를 압축하여 전송하고, 타 회의 참석자 단말기로부터 전송되는 비디오 및 오디오 데이터를 압축 복원하여 상기 회의 목록창과 스피커를 통해 출력하는 역할을 수행한다.

상기 데이터 처리 제어부(130)는 도 2에 도시한 바와 같이 비디오 및 오디오 코덱(140)과, 패킷타이저 및 디패킷타이저(160), 프로토콜 처리부(170) 및 링크 계층부(180)로 분류할 수 있다.

비디오 코덱과 오디오 코덱(140)은 각각 비디오 카메라와 마이크를 통해 입력되는 데이터를 압축하는 한편 타 회의 참석자 단말기로부터 전송된 압축 데이터를 복원하는 역할을 수행한다. 상기 비디오 코덱(140)에 대해서는 도 3에서 상세히 설명하기로 한다.

패킷타이저 및 디패킷타이저(160)는 비디오 코덱/오디오 코덱(140)에서 압축되어 출력되는 데이터를 패킷화하여 하위 계층의 프로토콜 처리부(170)로 인가하고, 상기 프로토콜 처리부(170)로부터 인가되는 데이터를 디패킷화하여 상기 비디오 코덱과 오디오 코덱(140)으로 인가하는 역할을 수행한다.

한편 프로토콜 처리부(170)와 링크 계층부(180)는 이미 공지된 기술로서 프로토콜 처리부(170)는 내부 망에 접속된 클라이언트 단말기(100)들 상호간에 화상회의가 정상적으로 이루어지도록 하기 위한 통신 프로토콜로서, 비디오 및 오디오 데이터의 실시간 전송을 지원하기 위한 RTP 프로토콜 처리부와 UDP 프로토콜 처리부를 포함하며, 링크 계층부(180)는 물리계층과 데이터 링크 계층을 포함한다.

이하 도 3을 참조하여 본 발명의 요지인 비디오 코덱에 대해 부연 설명하면,

우선 비디오 코덱은 크게 원 영상 데이터를 압축하기 위한 부호화부와 압축된 데이터를 복호화하기 위한 복호화부, 그리고 복호화된 다수의 블록화면들을 원 화면 영상 데이터로 재구성하기 위한 영상화면 재구성부를 포함한다.

부호화부의 일구성 요소인 영상화면 블록 처리부(100)는 비디오 카메라로부터 원 화면 영상 데이터를 입력하여 입력 영상의 화소들에 대해 연속적인 정방형 블록들로 분할처리한다. 이와 같이 정방형 블록들로 분할처리된 하나의 블록 화면을 도 6의 (a)에 도시하였다. 도 6의 (a)에서는 일반적으로 8*8 사이즈를 가지는 블록화면을 예시한 것으로 64개의 화소들로 이루어진다.

한편 블록화면 축소부(142)는 상기 영상화면 블록처리부(141)에서 분할 처리된 각 블록내 일부 화소들을 제거, 즉 다운 샘플링하여 각 블록화면의 크기를 축소한다. 이와 같이 축소된 블록화면의 예가 도 6의 (c)에 도시되어 있다. 본 발명의 실시예에서는 분할 처리된 블록화면(a)을 1/4 다운샘플링하여 (c)와 같은 크기의 블록을 얻는 것으로 가정하였다. 이러한 다운샘플링 비율은 가변될 수 있다. 참고적으로 도 6의 (b)는 분할 처리된 블록화면(a)에서 다운샘플링에 의해 제거되는 화소들(x로 표시)의 위치를 나타낸 것이다.

상술한 바와 같이 블록화면 축소부(142)에 의해서 상기 분할된 각 블록 화면의 크기가 축소되면 이후 축소된 각 블록에 대하여 일반적인 DCT, 양자화 및 엔트로피 부호화가 이루어져 원 화면 영상 데이터가 압축된다. 즉, DCT부(143)는 화면 축소된 각 블록에 대해 공간영역에서 주파수영역으로 변환하기 위한 DCT 변환을 수행하여 DCT 계수를 생성하고, 생성된 DCT 계수들은 양자화부(144)에서 양자화된후 엔트로피 부호화부(145)에서 가변장 부호화 및 허프만 부호화에 의해 엔트로피 부호화됨으로서 압축된 부호화 데이터가 생성된다. 이와 같이 압축된 데이터는 이후 내부 망(LAN)과 같은 낮은 통신대역을 통해 타 회의 참석자 단말기(100)로 전송된다.

한편 상술한 부호화과정에 의해 압축된 데이터를 전송받아 처리하기 위한 복호화부는 압축된 원 화면 영상 데이터를 순차적으로 엔트로피 복호화, 역양자화 및 역 DCT 수행하여 상기 화면 축소된 블록들을 일차 복원한다. 이를 위해 상기 복호화부는 엔트로피 복호화부(146), 역양자화부(147) 및 IDCT부(148)를 포함한다.

상기 엔트로피 복호화부(146)는 부호화된 데이터를 엔트로피 복호화하여 양자화 DCT 계수들을 출력하고, 역양자화부(147)는 양자화 DCT계수들을 역양자화하여 DCT 계수들을 복원한다. 이러한 DCT 계수들은 IDCT(148)부에 의해서 역 DCT됨으로서 화면 축소된 블록들(도 6의 (c))이 복원될 수 있는 것이다.

이와 같이 복원된 블록들은 이후 블록화면 복원부(149)로 입력되어 화면 축소 이전의 블록들로 복원된다. 이를 보다 구체적으로 설명하면, 블록화면 복원부(149)는 화면 축소 이전 블록에서 상기 복원된 블록내 화소값들과 대각선 라인을 형성하는 위치의 화소들을 검출하여 그 위치의 화소를 일차 보간하고, 이어서 나머지 위치의 화소들을 이차 보간하는 방식으로 화면 축소시 삭제된 화소들을 보간하여 정방형 블록을 복원한다. 이러한 블록화면 복원부(149)의 화소 보간에 대해서는 도 7과 도 8을 참조하여 추후 설명하기로 한다.

한편 상기 블록화면 복원부(149)에 의해서 복원된 정방형 블록들은 영상화면 재구성부(150)에 의해 원 화면 영상 데이터로 재구성됨으로서, 이후 재구성된 원 화면 영상 데이터는 화상회의 창을 출력된다.

이하 화상회의 시스템을 구성하는 화상회의 솔루션을 클라이언트 단말기(100)에 설치하고 이를 실행시켜 다자간에 화상회의가 이루어지는 동작을 설명하기로 한다.

우선 화상회의 솔루션을 단말기(100)에 설치한 사용자가 화상회의 솔루션을 실행시키면 로그인을 위한 화면창이 표시된다. 이러한 화면창에는 ID와 패스워드 입력창이 포함되어 있으며 접속버튼과 회원가입 버튼이 포함되어 있다.

회원 가입 이전의 사용자가 회원가입 버튼을 누르면 사용자 정보 등록요청 제어부(105)는 사용자정보 입력창을 활성화시킴으로서, 사용자는 회원 ID와 패스워드 및 부서정보가 포함되는 일련의 사용자 정보를 입력할 수 있다. 사용자 정보의 입력이 완료되면, 사용자정보 등록요청 제어부(105)는 입력된 사용자 정보의 DB 등록을 DB관리서버(200)로 요청함으로서 DB관리서버(200)는 사용자 정보를 DB에 등록할 수 있다.

만약 사용자 정보를 등록한 회원이라면 상기 로그인을 위한 화면창에서 ID와 패스워드를 입력하고 접속버튼을 누른다. 그러면 사용자 인증처리 요청 제어부(110)는 입력된 사용자 정보의 인증을 상기 서버(200)로 요청할 수 있다. 상기 DB관리 서버(200)는 수신된 사용자 정보를 조회하여 사용자 인증 처리하고 그 결과를 상기 사용자 인증처리 요청 제어부(110)로 전송하여 준다.

사용자 인증처리 요청 제어부(110)는 수신된 사용자 인증결과를 회의 목록창 표시 제어부(115)로 건네 줌으로서, 상기 회의 목록창 표시 제어부(115)는 사용자 인증결과에 따라 에러표시 혹은 도 4에 도시한 바와 같은 회의 목록창을 표시하여 준다. 이러한 회의 목록창에는 회의개설, 정보수정 버튼이 포함되어 있다.

따라서 화상회의 솔루션을 실행시켜 회의 목록창이 표시된 단말기(100) 사용자는 필요에 따라 회의를 개설할 수 있다.

즉, 사용자가 회의 개설 버튼을 누르면 회의 개설정보 표시 제어부(120)는 회의명, 회의개시시간, 회의 참석자 등을 입력할 수 있는 회의 개설정보 입력창을 표시하여 주고, 회의 개설정보 입력이 완료되면 그러한 회의 개설정보를 상기 서버(200)로 전송하여 준다. 이에 따라 DB 관리서버(200)는 수신된 회의 개설정보를 DB에 등록하고 등록된 회의에 참석해야 하는 참석자들의 단말기로 회의 개설정보를 전송하여 준다.

그러면 회의 개설정보 표시 제어부(120)는 이를 회의 목록창에 표시하여 줌으로서, 해당 사용자는 자신이 참석해야 하는 회의에 관한 정보를 통보받을 수 있게 되는 것이다. 물론 회의 참석을 통보받는 사용자의 단말기에서는 이미 화상회의 솔루션이 실행되고 있어야 함은 자명한 사실일 것이다.

추후 회의 참석을 통보받은 사용자가 해당 시간에 회의참석 버튼을 선택하여 회의 참석을 요청하면, 데이터 처리 제어부(130)는 회의 참석 요청을 상기 서버(200)로 한다. 그러면 상기 서버(200)는 해당 회의에 참석중인 참석자 단말기들의 식별정보(예를 들면 IP정보)를 회의 참석 요청한 단말기로 전송하여 준다.

그러면 데이터 처리 제어부(130)는 도 5에 도시한 바와 같은 화상회의 창을 표시하여 준다. 아울러 데이터 처리 제어부(130)는 비디오 카메라와 마이크를 통해 입력된 비디오 및 오디오 데이터를 비디오 코덱(140)을 통해 압축하고, 압축된 데이터를 회의 참석자 단말기들로 전송하여 준다. 상기 서버(200)가 회의에 참석한 단말기들의 식별정보를 제공하여 주었기 때문에 이를 참조하여 비디오 및 오디오 데이터를 회의 참석자 단말기들로 전송하는 것이 가능하다.

이미 회의에 참석중인 단말기측에서 보면, 우선 새로이 회의에 참석한 단말기로부터 전송된 비디오 압축 데이터는 링크 계층부(180)와 프로토콜 처리부(170) 및 디패킷타이저(160)를 통해 비디오 코덱(140)으로 실시간 인가된다.

비디오 코덱(140)에서는 타 회의 참석자 단말기로부터 전송되는 비디오 데이터를 압축 복원한 후에 이를 도 5에 도시한 바와 같은 화상회의 창내의 지정된 영역으로 출력하여 줌으로서, 화상 회의에 참여한 각 참석자들은 타 참석자들의 화상을 볼 수 있게 되는 것이다.

이때 중요한 것은 화상회의 창에 표시되는 화상의 품질이 내부 망과 같이 낮은 통신대역에서도 보장된다는 것인데, 이러한 특성을 보이는 비디오 코덱의 영상 압축과 압축 영상 복원과정을 이하 부연 설명하기로 한다.

우선 도 7은 8*8 크기의 화면 축소 이전 블록을 도시한 것으로서 빗금친 블록들은 상기 IDCT부(148)에 의해 복원된 4*4 크기의 화면 축소된 블록을 구성하는 화소들을 나타낸 것이다. 도 7에 도시한 바와 같이 화면 축소 이전 블록에 상기 복원된 블록내 화소값들을 배치하면 복원된 블록내 화소값들이 하나 씩 이격되어 대각선 라인을 형성하고 있는 것을 볼 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예에서는 복원된 블록내 화소값들과 대각선 라인을 형성하는 위치의 화소들을 검출하여 그 위치의 화소를 일차 보간한다. 그러면 도 8에 도시한 바와 같이 빗금친 위치의 화소 보간이 완료된 상태가 되므로, 일차 보간후 나머지 위치의 화소들을 이차 보간하는 방식으로 화면 축소시 삭제된 화소들을 보간한다. 예시한 일차 보간은 라인 검출을 위한 것이며, 이차 보간은 라인 및 아크(arc)검출을 위한 것이다.

이하에서는 도 7을 참조하여 일차 보간에 대해 우선 설명하기로 한다.

우선 IDCT부(148)에 의해 복원된 블록내 화소값들(빗금친 부분)과 대각선 라인을 형성하는 위치의 화소들을 검출하게 되면 크게 세가지 형태의 유사 패턴을 갖는다. 그 첫 번째는 A와 같이 화소 보간할 위치에 대각선 방향으로 인접 화소가 4개 존재하는 경우이며, 각각 C와 D같이 인접 화소가 2개, 1개일 경우가 바로 두 번째와 세 번째의 유사 패턴 형태이다.

따라서 본 발명에서는 일차 보간을 수행함에 있어 화소 보간할 위치(A)에 대각선 방향으로 인접 화소가 4개일 경우 그 보간 위치를 기준으로 대각선 라인을 형성하는 인접 화소들간에 계조 차이가 적은 쪽 방향의 평균값을 보간할 위치의 화소값으로 설정한다. 이를 수식화화면 │①-⑥│ < │②-⑤│일 경우 A = (①+⑥)/2 이고 그 외의 경우에 A = (②+⑤)/2 로 산출한다.

한편 화소 보간할 위치(B, C)에 대각선 방향으로 인접 화소가 2개일 경우에는 그 인접 화소의 평균값을 보간할 위치의 화소값으로 설정한다. 즉, B와 C는 각각 (④+⑧)/2 , (⑬+⑭)/2 의 값으로 설정할 수 있다. 그리고 화소 보간할 위치(D)에 대각선 방향으로 인접 화소가 1개일 경우 그 인접 화소값(16)을 보간할 위치의 화소값으로 설정한다.

즉, 일반적인 방법에서는 보간할 위치의 인접 화소들의 평균값을 취하여 화소 보간하였으나, 본 발명에서는 인접 화소간 계조차이가 적은 쪽의 평균값을 취하여 화소 보간함으로서 라인 검출에 따른 화소 보간에 의해 보다 자연스러운 영상을 복원을 할 수 있게 되는 것이다.

상술한 바와 같은 세가지의 패턴에 따라 화면 축소 이전 블록의 대각선 라인을 형성하는 모든 화소들에 대하여 보간을 수행하게 되면 본 발명의 실시예에 따른 일차 보간이 완료된다. 이러한 일차 보간후의 블록화면을 도시하면 도 8과 같다. 도 8에서 빗금친 부분은 복원된 화소와 일차 보간 완료된 화소들을 나타내고 있다.

한편 도 7에 도시된 E 포인트 위치의 화소를 다음과 같은 방식으로 보간할 수도 있다. E 포인트와 같이 화소 보간할 위치를 포함하여 4개 이상의 화소가 하나의 대각선 라인을 형성할 경우, 그 보간 위치(E)를 기준으로 대각선 방향에 위치하는 화소들간 계조 차이가 미리 설정된 임계치 이하이면 4개의 인접 화소들 평균값을 그 보간할 위치의 화소값으로 설정할 수 있다. 이를 수식화하면 │⑥-⑪│≪ │⑦-⑩│일 경우 E = (⑥+⑪)/2, │⑥-⑪│≫│⑦-⑩│ 일 경우 E = (⑦+⑩)/2, │⑥-⑪│≒│⑦-⑩│일 경우 E = (⑥+⑦+⑩+⑪)/4 의 값으로 설정한다.

더 나아가 E포인트의 화소를 보간함에 있어 다음의 방식을 따를 수도 있다. 우선 E포인트와 같이 보간할 위치를 중심으로 하는 인접 및 주변의 화소 쌍 들중 미리 정한 범위내의 계조 차이를 가지는 화소 쌍이 복수 개 존재할 경우 그 보간할 위치에 근접해 있는 화소 쌍의 평균값을 보간할 위치의 화소값으로 설정할 수도 있는 것이다. 만약 상기 보간할 위치(E)를 중심으로 하는 인접 및 주변의 화소 쌍 들이 미리 정한 범위내의 계조 차이를 가질 때 그 보간할 위치(E)에 인접해 있는 4개 화소들의 평균값을 보간할 위치의 화소값으로 설정할 수도 있다.

상술한 바와 같은 방식으로 일차 보간이 이루어지면, 블록화면 복원부(149)는 다음과 같은 방법으로 이차 보간을 수행한다.

우선 일차 보간이 완료되면 도 8에 도시한 바와 같이 32개의 미보간 화소들이 존재하게 된다. 미보간 화소들은 빗금치지 않은 블록에 해당한다. 이러한 미보간 화소에 대해서는 그 미보간 화소의 좌,우,상,하 방향에 인접한 화소들중 2개 이상의 화소 평균값을 보간할 위치의 화소값으로 설정하는데, 평균 산출하기 위한 인접 화소의 수는 다음에 따라 결정된다.

우선 기본적으로 도 8에서 A포인트와 같이 세 개의 인접화소가 존재하는 경우에는 좌,우,하 방향에 인접하는 세 화소들의 평균을 내어 A포인트의 화소값으로 설정할 수 있지만, 화소 보간할 위치의 인접 화소간(①과 ⑤, ①과 ②, ②와 ⑤)에 계조차가 최소인 화소들의 평균값을 보간할 위치(A)의 화소값으로 설정할 수도 있다. 첫 번째 방법은 고속모드에서 수행되는 것이 바람직하며, 후자의 방법은 일반 옵티멀 모드에서 수행되어야 할 것이다.

아울러 도 8에서 B포인트와 같이 두 개의 인접화소가 존재하는 경우에는 기본적으로 좌, 하 방향에 인접하는 화소들의 평균을 내어 B포인트의 화소값으로 설정할 수 있다. 그리고 도 8에서 C포인트와 같이 좌,우,상,하 방향으로 네 개의 인접화소가 존재하는 경우에는 좌,우,상, 하 방향으로 인접하는 네 개의 화소들의 평균을 내어 C포인트의 화소값으로 설정할 수 있지만, 상하 혹은 좌우방향의 계조차가 적은 쪽의 화소들 평균값을 보간할 위치(C)의 화소값으로 설정할 수도 있다. 만약 상하 혹은 좌우방향의 계조차가 미리 설정됨 범위 이내(즉 두 방향에 존재하는 화소간 계조차가 근사한 값이면)의 값을 가질 경우에는 상,하,좌,우 방향에 위치하는 4개의 화소들 평균값을 보간할 위치(C)의 화소값으로 설정할 수도 있다.

이차 보간 수행시 C포인트의 화소를 보간하는 또 하나의 방법으로서는 그 보간할 위치(C)를 중심으로 하는 인접 및 주변의 화소 쌍 들(14와 22, 18과 19, 15와 21, 10과 27, 13과 23, 11과 26)중 최소 계조 차이를 가지는 화소 쌍을 검출하여 그 화소들의 평균값을 보간할 위치의 화소값으로 설정할 수도 있다.

이차 보간을 위한 또 하나의 방법으로서, A와 B포인트의 보간값을 얻는 방법은 위에서 설명한 바와 동일하고, C포인트의 보간값을 얻는 방법은 아래의 방법을 따를 수도 있다.

그 첫 번째 방법으로, 보간할 위치(C)를 중심으로 하는 인접 및 주변의 화소 쌍 들(14와 22, 18과 19, 15와 21, 10과 27, 13과 23, 11과 26)중 최소 계조 차이를 가지는 화소 쌍의 계조차 절대치가 다른 화소 쌍들의 계조차 절대치에 비해 월등히 작을 경우에는 그 최소 계조차를 가지는 화소 쌍들의 화소 평균값을 C포인트의 보간값으로 설정한다.

또 하나의 방법으로서는, 보간할 위치(C)를 중심으로 하는 인접 및 주변의 화소 쌍 들(14와 22, 18과 19, 15와 21, 10과 27, 13과 23, 11과 26)의 계조차가 유사할 경우에는 C 포인트 주변에 위치한 14,18,19,22포인트의 화소 평균값을 C포인트의 보간값으로 설정한다.

그리고 마지막 방법으로서, 14와 22 포인트간의 계조차가 11과 26 포인트간 계조차와 유사하거나, 14와 22 포인트간 계조차가 10과 26 포인트간 계조차와 유사하거나, 14와 22 포인트간 계조차가 10과 27 포인트간 계조차와 유사한 경우라면 14와 22 포인트간 계조차를 최소로 가정하여 그 둘의 화소 평균을 C포인트의 보간값으로 설정할 수도 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 이차 보간의 수행이 완료되면, 데이터 압축과정에서 4*4 크기로 사이즈 축소된 블록화면은 축소 이전의 크기(8*8)를 가지는 정방형 블록으로 복원되어 영상화면 재구성부(150)로 출력되게 되는 것이다. 그리고 영상화면 재구성부(150)에서는 다수의 정방형 블록들을 재구성하여 원 영상 화면으로 출력할 수 있는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 분할된 블록화면의 사이즈를 축소한후 압축 전송하기 때문에, 결과적으로는 낮은 통신대역을 통해 0.125bpp 이하의 고압축 영상 데이터를 생성하여 전송할 수 있게 되는 것이며, 수신측에서는 보간할 위치의 인접 및 주변 화소간의 계조차를 비교 검색하여 최소 계조차를 가지는 화소간의 평균값을 보간값으로 설정함으로서, 축소 화면 복원시 보간되는 화소와 그 인접 화소간에 계조차를 줄여 보다 자연스러운 영상화면이 복원 표시될 수 있게 되는 것이다.

참고적으로 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 방법으로 비디오 영상 압축(0.125bpp(1,022byte))하여 복원한 경우의 복원화면(c)을 예시한 것으로, (b)와 비교해 볼때 보다 자연스러운 화면의 복원이 이루어졌다는 것을 알 수 있다.

따라서 상술한 바와 같은 비디오 코덱을 이용하게 되면 낮은 통신대역에서도 회의 참석자 모두에게 자연스러운 표시영상을 제공하여 줄 수 있게 되는 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명은 낮은 통신대역에서도 고압축 영상 데이터를 생성하여 전송하고 이를 복원하여 줌으로서 회의 참석자 모두에게 자연스러운 표시영상을 제공하여 줄 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 화상회의 시스템이 적용되는 망 구성 예시도.

도 2는 본 발명의 실시예에 따라 클라이언트 단말기에 설치 가능한 화상회의 솔루션 구성도.

도 3은 도 2중 비디오 코덱의 블록구성도.

도 4와 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 회의목록 창과 화상회의 창 예시도.

도 6 내지 도 8은 도 2에 도시한 비디오 코덱의 동작을 부연 설명하기 위한 도면.

도 9는 도 2에 도시한 비디오 코덱을 사용한 경우의 원 영상(a)과 압축후 복원된 영상 화면(c) 예시도.

Claims (7)

1. 회의 개설정보를 수신하여 DB에 등록하고 등록된 회의 개설정보를 회의 참석자 단말기들로 전송하여 주는 DB 관리서버를 포함하는 화상회의 시스템에 있어서,

   입력된 사용자 정보의 인증을 상기 서버로 요청하고 그 결과를 수신받기 위한 사용자 인증처리 요청 제어부와;

   사용자 인증결과에 따라 회의 목록창을 표시하여 주는 회의 목록창 표시 제어부와;

   사용자에 의해 입력된 회의 개설정보를 상기 서버로 전송하거나 그 서버로부터 전송되는 회의 개설정보를 상기 회의 목록창에 표시하여 주는 회의 개설정보 표시 제어부와;

   사용자 입력에 응답하여 상기 서버로 회의 참석 요청하고 그에 응답하여 수신되는 단말기 식별정보를 참조하여 각 회의 참석자 단말기들에게 입력된 비디오 및 오디오 데이터를 압축하여 전송하고, 타 회의 참석자 단말기로부터 전송되는 비디오 및 오디오 데이터를 압축 복원하여 화상회의창과 스피커를 통해 출력하는 데이터 처리 제어부;를 포함함을 특징으로 하는 화상회의 시스템.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 데이터 처리 제어부는;

   카메라를 통해 출력되는 비디오 데이터를 다수의 정방형 블록들로 분할하고 그 분할 처리된 각 블록내 일부 화소들을 제거하여 각 블록 화면의 크기를 축소한후, 축소된 각 블록에 대하여 순차적으로 DCT, 양자화 및 엔트로피 부호화 처리하여 원 화면 영상 데이터를 압축하는 부호화부와;

   네트워크를 통해 타 회의 참석자 단말기로부터 전송되는 압축 데이터를 순차적으로 엔트로피 복호화, 역양자화 및 역 DCT 수행하여 화면 축소된 블록들을 복원하고, 화면 축소 이전 블록에서 상기 복원된 블록내 화소값들과 대각선 라인을 형성하는 위치의 화소들을 검출하여 그 위치의 화소를 일차 보간하고, 이어서 나머지 위치의 화소들을 이차 보간하는 방식으로 화면 축소시 삭제된 화소들을 보간하여 상기 정방형 블록들을 복원하는 블록화면 복원부를 구비하는 복호화부와;

   복원된 상기 정방형 블록들을 원 화면 영상 데이터로 재구성하는 영상화면 재구성부;를 포함함을 특징으로 하는 화상회의 시스템.
3. 사용자 정보가 등록되어 있는 DB의 관리 서버와 접속 가능한 클라이언트 단말기에서 실행 가능한 화상회의 제어방법에 있어서,

   입력된 사용자 정보를 상기 서버로 전송하여 인증 요청하는 단계와;

   인증 완료된 사용자에게 회의 목록창을 표시하여 주는 단계와;

   입력된 회의 개설정보를 상기 서버로 전송하거나 그로부터 전송되는 회의 개설정보를 상기 회의 목록창에 표시하여 주는 단계와;

   사용자로부터 회의 참석 요청을 입력받아 상기 서버로 전송하고 그에 응답하여 타 회의 참석자 단말기 식별정보를 수신받는 단계와;

   카메라를 통해 입력되는 데이터를 다수의 정방형 블록들로 분할하고 그 분할 처리된 각 블록내 일부 화소들을 제거하여 각 블록 화면의 크기를 축소한후, 축소된 각 블록에 대하여 순차적으로 DCT, 양자화 및 엔트로피 부호화 처리하여 원 화면 영상 데이터를 압축하여 상기 타 회의 참석자 단말기들로 전송하는 단계와;

   상기 타 회의 참석자 단말기로부터 전송되는 원 화면 영상 데이터를 순차적으로 엔트로피 복호화, 역양자화 및 역 DCT 수행하여 화면 축소된 블록들을 복원하고, 화면 축소 이전 블록에서 상기 복원된 블록내 화소값들과 대각선 라인을 형성하는 위치의 화소들을 검출하여 그 위치의 화소를 일차 보간하고, 이어서 나머지 위치의 화소들을 이차 보간하는 방식으로 화면 축소시 삭제된 화소들을 보간하여 상기 정방형 블록들을 복원하는 단계와;

   복원된 정방형 블록들을 원 화면 영상 데이터로 재구성하여 화상회의 창에 표시하는 단계;를 포함함을 특징으로 하는 화상회의 제어방법.
4. 청구항 3에 있어서, 상기 일차 보간은 하기의 a), b), c)단계를 포함하며, 이차 보간은 하기의 d)단계를 포함함을 특징으로 하는 화상회의 제어방법.

   a)화소 보간할 위치에 대각선 방향으로 인접 화소가 4개일 경우 그 보간 위치를 기준으로 대각선 라인을 형성하는 인접 화소들간에 계조 차이가 적은 쪽 방향의 평균값을 보간할 위치의 화소값으로 설정하는 단계.

   b)화소 보간할 위치에 대각선 방향으로 인접 화소가 2개일 경우 그 인접 화소의 평균값을 보간할 위치의 화소값으로 설정하는 단계.

   c)화소 보간할 위치에 대각선 방향으로 인접 화소가 1개일 경우 그 인접 화소값을 보간할 위치의 화소값으로 설정하는 단계.

   d)화소 보간할 위치의 좌,우,상,하 방향에 인접한 화소들의 평균값을 보간할 위치의 화소값으로 설정하는 단계.
5. 청구항 4에 있어서, 상기 화소 보간할 위치를 포함하여 4개 이상의 화소가 하나의 대각선 라인을 형성할 경우, 그 보간 위치를 기준으로 대각선 방향에 위치하는 화소들간 계조 차이가 미리 설정된 임계치 이하이면 4개의 인접 화소들 평균값을 그 보간할 위치의 화소값으로 설정함을 특징으로 하는 화상회의 제어방법.
6. 청구항 5에 있어서, 상기 화소 보간할 위치를 포함하여 4개 이상의 화소가 하나의 대각선 라인을 형성할 경우, 그 보간할 위치를 중심으로 하는 인접 및 주변의 화소 쌍 들중 최소 계조 차이를 가지는 화소 쌍을 검출하여 그 화소들의 평균값을 보간할 위치의 화소값으로 설정함을 특징으로 하는 화상회의 제어방법.
7. 청구항 6에 있어서, 상기 보간할 위치를 중심으로 하는 인접 및 주변의 화소 쌍 들중 미리 정한 범위내의 계조 차이를 가지는 화소 쌍이 복수 개 존재할 경우 그 보간할 위치에 근접해 있는 화소 쌍의 평균값을 보간할 위치의 화소값으로 설정함을 특징으로 하는 화상회의 제어방법.