KR20070060951A - Ｄｍｂ 기반의 3차원 입체영상 서비스 제공 방법과, ｄｍｂ기반의 3차원 입체영상 서비스를 위한 복호화 장치 및 그방법 - Google Patents

Ｄｍｂ 기반의 3차원 입체영상 서비스 제공 방법과, ｄｍｂ기반의 3차원 입체영상 서비스를 위한 복호화 장치 및 그방법 Download PDF

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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야
본 발명은 ＤＭＢ 기반의 3차원 입체영상 서비스 제공 방법과, ＤＭＢ 기반의 3차원 입체영상 서비스를 위한 복호화 장치 및 그 방법에 관한 것임.
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제
본 발명은 3차원 입체영상 서비스를 위한 새로운 구조의 MPEG-4 객체 기술자를 제공하고, 이를 통하여 DMB기반으로 3차원 입체영상 서비스를 제공함으로써, 기존의 DMB 시스템과의 호환성을 유지하면서도 사용자에게 보다 현실감 있는 3차원 서비스를 제공할 수 있게 하는, DMB 기반의 3차원 입체영상 서비스 제공 방법과, DMB 기반의 3차원 입체영상 서비스를 위한 복호화 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있음.
3. 발명의 해결방법의 요지
본 발명은, 디지털 멀티미디어 방송(DMB) 기반의 3차원 입체영상 서비스 제공 방법에 있어서, '데이터 서비스 컴포넌트 타입(DSCTy: Data Service Component Type)'을 통하여 DMB 서비스임을 정의하고, '사용자 어플리케이션 타입(User Application Type)'을 통하여 상기 DMB 서비스의 차원을 정의하는 서비스 유형/차원 정의 단계; 및 서비스 대상이 되는 3차원 영상에 대한 기준영상과 3차원 부가정보를 서로 다른 객체기술자(Object Descriptor)를 이용하여 각기 다른 독립스트림으로 할당하는 스트림 할당 단계를 포함함.
4. 발명의 중요한 용도
본 발명은 3차원 입체 서비스 제공 등에 이용됨.
DMB, 3차원 입체 방송, MPEG-4, 객체기술자, 3차원 입체영상, 기준영상, 3차원영상, 3차원 부가정보

Description

ＤＭＢ 기반의 3차원 입체영상 서비스 제공 방법과, ＤＭＢ 기반의 3차원 입체영상 서비스를 위한 복호화 장치 및 그 방법{Method for providing three dimensional image service based on DMB, Apparatus and Method of Decoding for three dimensional image service based on DMB}
도 1 은 DAB를 기반으로 DMB 서비스를 위하여 추가된 데이터 서비스 컴포넌트 타입에 대한 설명도,
도 2 는 본 발명에 따른 DAB에서 정의된 사용자 어플리케이션 타입을 토대로 2D DMB와 3D DMB 서비스를 구별하기 위한 방법에 대한 일실시예 설명도,
도 3 은 종래의 DMB 서비스에서 오디오/비디오를 기술하기 위하여 사용되는 MPEG-4 객체기술자의 구조도,
도 4 는 본 발명에 따른 2개의 객체기술자를 이용하여 ＤＭＢ 기반의 3차원 동영상 서비스를 제공하기 위한 객체 기술자의 일실시예 구조도,
도 5 는 본 발명에 따른 3차원 부가 정보의 타입(Type)에 대한 일실시예 설명도,
도 6 은 본 발명에 따른 도 4의 객체기술자 구조를 이용하여 ＤＭＢ 기반의 3차원 입체영상 서비스를 제공하기 위한 복호화 장치 및 그 방법에 대한 일실시예 설명도이다.
도 7 은 본 발명에 따른 1개의 객체기술자를 이용하여 ＤＭＢ 기반의 3차원 동영상 서비스를 제공하기 위한 객체 기술자의 일실시예 구조도,
도 8 은 본 발명에 따른 도 7의 객체기술자 구조를 이용하여 ＤＭＢ 기반의 3차원 입체영상 서비스를 제공하기 위한 복호화 장치 및 그 방법에 대한 일실시예 설명도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명
60, 80: 복호화 장치 61, 81: 디코더
62, 82: 3차원 포맷 변환부 610, 810: 2차원 디스플레이 영상
620, 820: 2차원 디스플레이 영상
본 발명은 ＤＭＢ 기반의 3차원 입체영상 서비스 제공 방법과, ＤＭＢ 기반의 3차원 입체영상 서비스를 위한 복호화 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 3차원 입체영상 서비스를 위한 새로운 구조의 MPEG-4 객체 기술자를 제공하고, 이를 통하여 DMB기반으로 3차원 입체영상 서비스를 제공함으로써, 기존의 DMB 시스템과의 호환성을 유지하면서도 사용자에게 보다 현실감 있는 3차원 서비스 를 제공할 수 있게 하는, DMB 기반의 3차원 입체영상 서비스 제공 방법과, DMB 기반의 3차원 입체영상 서비스를 위한 복호화 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
디지털 멀티미디어 방송(DMB)에서는 각 객체 및 장면을 기술하기 위하여 MPEG-4 초기객체기술자(IOD: Initial Object Descriptor), 장면기술자(BIFS: Binary Format for Scene), 객체기술자(OD: Object Descriptor) 및 미디어 데이터들이 사용된다. 초기객체기술자(IOD)는 MPEG-4 장면을 구성하기 위해 가장 먼저 전송되어야 하는 정보로서 각 미디어의 프로파일과 레벨을 기술하고, 객체기술자는 장면을 구성하는 각 미디어 데이터에 대한 정보를 기술하는 기초스트림 기술자들의 집합으로서, 각 미디어 데이터의 기초스트림(ES: Elementary Stream)과 장면기술과의 연결을 제공한다. 또한, 장면기술자 스트림은 장면을 구성하는 비디오 또는 오디오 객체의 공간적/시간적 위치와 행위를 나타낸다.
그러나, 종래의 DMB 서비스는 2차원 동영상 처리에 초점을 맞추어 정의되고 있어, 사용자에게 현실감 및 입체감이 있는 3차원 서비스를 제공하기에는 한계가 있었다.
따라서, 종래의 DMB 시스템과 호환성을 유지하면서도 사용자에게 보다 현실감 있는 3차원 서비스를 제공할 수 있는, 새로운 구조의 MPEG-4 객체기술자와 그를 이용한 3차원 비디오/오디오를 서비스하기 위한 방법이 요구된다.
하지만, 현재 DMB기반으로 3차원 서비스를 위한 MPEG-4 객체기술자 및 서비스되는 콘텐츠가 2D 혹은 3D인지 구별하는 방법은 종래의 특허 및 논문에서 소개된 바 없다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 3차원 입체영상 서비스를 위한 새로운 구조의 MPEG-4 객체 기술자를 제공하고, 이를 통하여 DMB기반으로 3차원 입체영상 서비스를 제공함으로써, 기존의 DMB 시스템과의 호환성을 유지하면서도 사용자에게 보다 현실감 있는 3차원 서비스를 제공할 수 있게 하는, DMB 기반의 3차원 입체영상 서비스 제공 방법과, DMB 기반의 3차원 입체영상 서비스를 위한 복호화 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 디지털 멀티미디어 방송(DMB) 기반의 3차원 입체영상 서비스 제공 방법에 있어서, '데이터 서비스 컴포넌트 타입(DSCTy: Data Service Component Type)'을 통하여 DMB 서비스임을 정의하고, '사용자 어플리케이션 타입(User Application Type)'을 통하여 상기 DMB 서비스의 차원을 정의하는 서비스 유형/차원 정의 단계; 및 서비스 대상이 되는 3차원 영상에 대한 기준영상과 3차원 부가정보를 서로 다른 객체기술자(Object Descriptor)를 이용하여 각기 다른 독립스트림으로 할당하는 스트림 할당 단계를 포함한다.
한편, 본 발명은, 디지털 멀티미디어 방송(DMB) 기반의 3차원 입체영상 서비스 제공 방법에 있어서, '데이터 서비스 컴포넌트 타입(DSCTy)'을 통하여 DMB 서비스임을 정의하고, '사용자 어플리케이션 타입(User Application Type)'을 통하여 상기 DMB 서비스의 차원을 정의하는 서비스 유형/차원 정의 단계; 및 서비스 대상이 되는 3차원 영상에 대한 기준영상과 3차원 부가정보를 하나의 객체기술자(Object Descriptor)를 이용하여, 상기 기준영상은 독립스트림으로 할당하고 상기 3차원 부가정보는 상기 기준영상의 종속스트림으로 할당하는 스트림 할당 단계를 포함한다.
한편, 본 발명은, ＤＭＢ 기반의 3차원 입체영상 서비스를 위한 복호화 장치에 있어서, 서로 다른 두 개의 객체기술자(Object Descriptor)를 통하여 기준영상 스트림과 3차원 부가정보 스트림을 개별적으로 인식하여 디코딩하기 위한 디코딩 수단; 및 상기 디코딩 수단에서 디코딩된 기준영상과 3차원 부가영상 중에서 어느 하나는 홀라인 데이터만을 가지는 영상으로 변환하고 나머지 다른 하나는 짝라인 데이터만을 가지는 영상으로 변환하기 위한 3차원 포맷 변환 수단을 포함한다.
한편, 본 발명은, ＤＭＢ 기반의 3차원 입체영상 서비스를 위한 복호화 장치에 있어서, 하나의 객체기술자(Object Descriptor)를 통하여 기준영상 스트림과 3차원 부가정보 스트림을 인식하여 디코딩하기 위한 디코딩 수단; 및 상기 사용자로부터 3차원 디스플레이를 요구받으면 상기 디코딩 수단에서 디코딩된 기준영상과 3차원 부가영상을 결합하여 하나의 3차원 영상을 생성하기 위한 3차원 포맷 변환 수단을 포함한다.
한편, 본 발명은, ＤＭＢ 수신 단말에서의 3차원 입체영상 서비스 방법에 있어서, 서로 다른 두 개의 객체기술자(Object Descriptor)를 통하여 기준영상 스트림과 3차원 부가정보 스트림을 개별적으로 인식하여 디코딩하는 디코딩 단계; 사용자로부터 재생모드를 입력받는 재생모드 입력 단계; 상기 입력받은 재생모드가 2차원 디스플레이 재생모드이면, 상기 디코딩 단계에서 디코딩된 기준영상만 출력되도록 장면 기술자에서 3차원 부가정보에 해당하는 노드를 비활성화하는 2차원 재생 단계; 및 상기 입력받은 재생모드가 3차원 디스플레이 재생모드이면, 상기 디코딩 수단에서 디코딩된 기준영상과 3차원 부가영상 중에서 어느 하나는 홀라인 데이터만을 가지는 영상으로 변환하고 나머지 다른 하나는 짝라인 데이터만을 가지는 영상으로 변환하는 3차원 포맷 변환 단계를 포함한다.
한편, 본 발명은, ＤＭＢ 수신 단말에서의 3차원 입체영상 서비스 방법에 있어서, 하나의 객체기술자(Object Descriptor)를 통하여 기준영상 스트림과 3차원 부가정보 스트림을 인식하여 개별적으로 디코딩하는 디코딩 단계; 사용자로부터 재생모드를 입력받는 재생모드 입력 단계; 상기 입력받은 재생모드가 2차원 디스플레이 재생모드이면, 상기 디코딩 단계에서 디코딩된 기준영상만을 단순히 출력하는 2차원 재생 단계; 및 상기 입력받은 재생모드가 2차원 디스플레이 재생모드이면, 상기 디코딩 수단에서 디코딩된 기준영상과 3차원 부가영상을 결합하여 하나의 3차원 영상을 생성하는 3차원 포맷 변환 단계를 포함한다.
본 발명은 DMB에서 3차원 입체 콘텐츠를 서비스하기 위한 방법 및 MPEG-4 객체기술자에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 종래의 DMB 시스템과 호환성을 유지하면 서 포함되는 코덱 형태에 따라 3D AV 콘텐츠를 기술하기 위한 MPEG-4 객체 기술자 구조 및 DMB를 통하여 서비스되는 콘텐츠가 2D 혹은 3D인지 구별하는 방법을 제안한다.
본 발명은, 3차원 서비스를 위한 MPEG-4 객체 기술자를 제안함으로써, 종래의 DMB 시스템과 호환성을 유지하고, 또한 종래의 DMB에서 서비스되는 콘텐츠가 2D 인지 3D인지를 구별하는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다.
DMB는 기본적으로 유럽의 디지털오디오방송 표준을 기반으로 하고 있으며, EUREKA-147의 데이터 서비스 모드 중 스트림 모드를 통하여 비디오 서비스를 제공하는 것으로서, 이동중에도 수신 성능이 탁월한 이동멀티미디어 방송 중 하나이다.
EUREKA-147은 오디오와 연관된 데이터 서비스 및 이와 별도의 스트림 형태 또는 패킷 형태의 데이터 서비스가 가능하도록 구성되어 있다.
여러 개의 오디오 압축 스트림 및 여러 종류의 데이터는 각기 채널 부호화를 거친 후 시스템 제어 데이터와 함께 하나의 비트스트림으로 다중화되는데, 이렇게 다중화된 결과를 앙상블 스트림이라 부르며, 이후 OFDM으로 변조된 후 고출력 증폭을 거쳐 송신된다. 이때 다중화된 구성정보(MCI: Multiplex Configuration Information)는 앙상블 내에서 가능한 서비스 목록을 포함하고 있으며, 데이터 서비스 컴포넌트 타입(DSCTy)을 통하여 서비스 컴포넌트에 대한 타입 정보를 제공한다.
이하 본 발명에 따른 종래의DMB에서 3차원 서비스를 위한 MPEG-4 객체 기술자 구조 및 서비스되는 콘텐츠가 2D인지3D인지를 구별하는 방법은 첨부된 도면을 통하여 상세히 설명한다.
도 1 은 DAB를 기반으로 DMB 서비스를 위하여 추가된 데이터 서비스 컴포넌트 타입에 대한 설명도이다.
방송 송신측에서는 제공하고자 하는 서비스가 DMB 서비스임을, '데이터 서비스 컴포넌트 타입(DSCTy: Data Service Component Type)'을 통하여 정의하게 된다.
따라서, DMB 수신 단말은 '데이터 서비스 컴포넌트 타입(DSCTy)을 통하여, DMB 서비스임(101)을 인지하게 된다.
현재, DMB는 2차원 서비스만을 고려하고 있으나, 향후 3차원 서비스를 위해서는 DMB 서비스 내에서 2D 혹은 3D 서비스(2D DMB, 3D DMB)임을 구별하기 위한 방법이 요구된다.
도 2 는 본 발명에 따른 DAB에서 정의된 사용자 어플리케이션 타입을 토대로 2D DMB와 3D DMB 서비스를 구별하기 위한 방법에 대한 일실시예 설명도이다.
본 발명에서는, 도 2에 도시된 바와 같이, DAB에서 정의된 '사용자 어플리케 이션 타입(User Application Type)'을 토대로 DMB 내에 2D 콘텐츠와 3D 콘텐츠를 구별하기 위한 방법을 제공한다.
즉, 종래의 DMB서비스와 구분하면서 3차원 DMB 서비스를 위하여, DAB에서 정의된 '사용자 어플리케이션 타입(User Application Type)' 내에 2D DMB와 3D DMB를 구분하여 정의한다(201, 202).
따라서, 실제 수신단말은 도 1에서 정의된 '데이터 서비스 컴포넌트 타입'(101)을 통해 DMB 서비스를 인지하게 되며(101), 더 나아가 '사용자 어플리케이션 타입(User Application Type)'(201, 202)을 통해서는 DMB 서비스 내에 전송되는 콘텐츠가 2D인지, 3D 인지를 인식하고 사용자에게 서비스하게 된다.
2D DMB(201)는 기존의 DMB 서비스를 나타내며, 3D DMB(202)는 기존의 DMB 수신 단말과 호환 가능하면서 사용자에게 3차원 서비스를 제공할 수 있는 DMB를 나타낸다. 이때, 본 발명을 통해 정의된 2D DMB 및 3D DMB의 비트필드는 달라질 수 있다.
도 3 은 종래의 DMB 서비스에서 오디오/비디오를 기술하기 위하여 사용되는 MPEG-4 객체기술자의 구조도이다.
오디오와 비디오는 각각의 객체기술자(Object Descriptor) 및 기초스트림 기술자(ES Descriptor)를 통하여, 비디오의 경우 "ObjectTypeIndication=0x21(AVC), StreamType=0x04(visual stream)"로 설정하고, 오디오의 경우는 "ObjectTypeIndication=0x40(BSAC), StreamType=0x05(audio stream)"로 설정한다.
이때, 각각의 객체기술자 ID는 유일한 값을 가지며, 이는 장면기술자 내 URL 값과 동일하게 할당된다. 즉 오디오와 비디오를 표현하기 위하여, 장면기술자는 2개의 노드를 포함하고 있으며, 이는 각각 할당된 객체기술자ID와 연관되어 있다.
그러나, 상기 객체기술자 구조는 2차원 콘텐츠에 초점을 맞춤으로써 카메라로부터 획득된 2시점 이상의 3차원 동영상에 대한 정보를 표현하기에는 한계가 있다.
따라서, 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 코덱 형태에 따라 기존의 DMB와 호환성을 유지하면서 3차원 입체 방송을 위한 MPEG-4 객체 기술자 구조를 제안한다. 또한, 이하, 비디오만을 고려하며 본 발명을 설명할 것이며, 이는 오디오에도 동일하게 적용될 것이다.
획득된 3차원 동영상에 대하여는 크게 2가지 형태의 코덱이 고려된다. 즉, 첫째는 각 시점별로 독립적으로 코딩함으로써 시점별 부호화 스트림이 출력되는 방식이고, 둘째는 시점별 연관성을 이용하여 특정 시점 영상을 참조하여 코딩함으로써 시점별 부호화 스트림이 출력되는 방식이다.
도 4 는 본 발명에 따른 2개의 객체기술자를 이용하여 ＤＭＢ 기반의 3차원 동영상 서비스를 제공하기 위한 객체 기술자의 일실시예 구조도로서, 3차원 동영상에 대하여 각 시점별로 독립적으로 코딩할 경우 두 개의 객체기술자를 이용하여 코덱으로부터 출력되는 비트스트림을 표현하는 객체기술자의 구조를 나타낸다. 이때 고려되는 3차원 부가 정보는 도 5와 같다.
본 발명에서는, 종래의 DMB와 호환성을 위하여, 2개의 객체기술자를 통하여 기준영상 및 3차원 부가 정보를 각각 독립적인 스트림으로 할당하는 방식을 사용한 다.
즉, 본 발명에서는 기준영상에 대해서는 기존의 DMB 규격인 AVC(Advanced Video Coding) 코덱을 이용하여 부호화하여 "ObjectTypeIndication=0x21(AVC), StreamType=0x04(visual stream)"로 설정하고, 3차원 부가 정보에 대해서는 AVC 코덱 또는 다른 기존 코덱을 이용하여 부호화하여 "ObjectTypeIndication=0xC0(user private), StreamType=0x04(visual stream)"로 설정한다.
또한, 3차원 부가 정보는 해당 객체기술자 내 '3차원 부가 기술자(3D additional descriptor)'를 통하여, 사용되는 3차원 부가정보의 타입을 정의한다.
이를 통하여 기존 DMB 수신 단말은 3차원 부가 정보에 대한 ObjectTypeIndication 정보를 인식하지 못하게 되며, 결국 우영상 스트림을 수신하지 못하게 된다. 즉, 기존 DMB 수신 단말은 일반적인 기준영상 스트림만을 인식하게 됨으로써, 사용자는 3차원 동영상을 2차원 동영상으로 볼 수 있게 되고, 이는 기존 DMB 서비스와의 호환성을 유지할 수 있다는 것을 의미한다.
또한, 3차원 동영상을 서비스할 수 있는 DMB 수신 단말은 두 개의 객체기술자를 인식하여, 기준영상 및 3차원 부가 정보 스트림을 각각 수신하여 디코딩하게 된다.이때, 3차원 동영상 디스플레이를 위하여, 디코딩된 기준영상 및 3차원 부가 영상은 각각 홀(짝)라인 데이터 및 짝(홀)라인 데이터만을 가지는 영상으로 변환된 후, 장면 내 같은 위치에 좌 필드 영상 및 3차원 부가 필드 영상을 동시에 디스플레이한다.
도 5 는 본 발명에 따른 3차원 부가 정보의 타입(Type)에 대한 일실시예 설 명도이다.
기준영상이 좌영상(Left image)인 경우, 디지털방송기반 3차원 서비스를 위하여 사용되는 3차원 부가 정보에는 '디스패러티'(Disparity), '디스패러티와 잉여 데이터'(Disparity + residual data), '깊이정보'(Depth), 깊이정보와 잉여 데이터(Depth + residual data), 전체의 우영상(Right image(full)), 가로절반 우영상(Right image(half of horizontal)), 세로절반 우영상(Right image(half of vertical)), 가로/세로 절반 우영상(Right image(quarter)) 등이 포함된다. 여기서, 잉여 데이터(residual data)는 잉여 텍스쳐 데이터(residual texture data)를 포함한다.
만약에 기준 영상이 좌영상이 아니라, 우영상(Right image)인 경우에는 위의 3차원 부가 정보에는 "Left image(full)", "Left image(half of horizontal)", "Left image(half of vertical)", "Left image(quarter)"가 포함될 것이다.
도 6 은 본 발명에 따른 도 4의 객체기술자 구조를 이용하여 ＤＭＢ 기반의 3차원 입체영상 서비스를 제공하기 위한 복호화 장치 및 그 방법에 대한 일실시예 설명도로서, 도 4의 객체기술자 구조를 통해 사용자에게 디스플레이 되는 방법을 나타낸다.
도 6에 도시된 바와 같이, 3차원 부가 정보(도 5 참조)가 우영상(right image)(half of vertical)일 경우는 그 우영상은 기준영상과 사이즈는 같으나 실제 데이터는 세로 절반만 있는 경우이다.
본 발명에 따른 3차원 입체영상 서비스를 제공하기 위한 복호화 장치(60)에 서의 디코더(61)는 서로 다른 2개의 객체기술자를 통하여 기준영상 스트림과 3차원부가정보 스트림을 개별적으로 인식하여 각기 독립적으로 디코딩하는 기능을 수행한다.
그러면, 3차원 포맷 변환부(62)는, 디코더(61)에서 디코딩된 기준영상(621)에 대하여, 영상의 사이즈를 유지하면서 홀라인 데이터만을 유지하고 나머지 짝라인 데이터는 가비지(Garbage) 데이터로 채운다. 또한, 3차원 포맷 변환부(62)는 디코더(61)에서 디코딩된 3차원 부가 영상(622)에 대해서는, 그에 포함되어 있는 실제 데이터를 이용하여 영상 확대 필터링을 통하여 기준영상과 동일한 영상 사이즈를 유지하면서, 짝라인 데이터만을 유지하고 나머지 홀라인 데이터는 가비지 데이터로 채운다. 이와 달리, 기준영상(621)을 짝라인 데이터로 변환하고, 3차원 부가 영상을 홀라인 데이터로 변환할 수도 있다.
이러한 방법은 장면기술자 내에 양안식 3차원 동영상(620)을 디스플레이하기 위하여 포함된 2개의 객체기술자ID를 포함하고 있더라도, 한 장면 내에 동일한 시간에 디스플레이 되는 비디오 객체 수는 1개라는 종래의 DMB 규격을 만족하게 된다.
한편, 사용자가 3차원 동영상에 대하여 2차원 디스플레이를 원할 경우(610), 3차원 포맷 변환부(62)는 장면기술자에서 3차원 부가 정보에 해당하는 노드를 비활성화함으로써, 디코딩된 기준영상만을 아무런 변환없이 그대로 출력하여 디스플레이 되도록 한다.
다음은, 3차원 콘텐츠에 대한 사용자 인터랙션 방법에 대하여 설명하기로 한 다.
사용자는 재생모드에 따라 3차원 콘텐츠를 2D 또는 3D로 임의로 조절할 수 있다.
사용자가 재생모드 입력 인터페이스를 통하여 3D디스플레이를 설정할 경우, 복원된 기준영상 및 3차원 부가영상을 이용하여 3차원 모니터 특성에 맞게 3차원 영상(620)을 생성할 수 있다. 또는 사용자가 재생모드 입력 인터페이스를 통하여 2D 디스플레이를 설정할 경우, 복원된 기준영상만을 그대로 전송함으로써 2차원 영상(610)을 생성할 수 있다.
한편, 사용자가 입체감 조절 모드에 따라 3차원 동영상 또는 영상내 객체의 수평 쉬프트(디스패러티 조절)를 통하여 입체감을 조절할 수 있다.
즉, 사용자는 입체감 조절 모드에 따라 3차원 동영상의 디스패러티(disparity)를 임의로 조절하여 입체감 있는 영상을 감상할 수 있는데, 이는 수평방향으로의 좌우 영상의 쉬프트(shift)를 통해 가능하다. 또한, 영상 내의 각 객체별로 디스패러티를 임의로 조절 가능할 경우, 사용자는 원하는 객체를 중심으로 디스패러티를 조절하여 감상할 수 있다.
도 7 은 본 발명에 따른 1개의 객체기술자를 이용하여 ＤＭＢ 기반의 3차원 동영상 서비스를 제공하기 위한 객체 기술자의 일실시예 구조도로서, 3차원 동영상에 대하여 각 시점별 독립적으로 코딩할 경우와 시점별 연관성을 이용하여 특정 시점 영상을 참조하여 코딩할 경우, 하나의 객체기술자를 이용하여 코덱으로부터 출력되는 시점별 비트스트림을 표현하는 객체기술자의 구조를 나타낸다.
도 4에서는 2개의 객체 기술자를 이용하여 기준영상과 3차원 부가정보를 각각 독립적인 스트림으로 할당하는 방법을 나타내었으나, 도 7에서는 1개의 객체기술자를 이용하여 기준영상은 독립스트림으로 할당하고, 3차원 부가정보는 기준영상의 종속 스트림으로 할당하는 방법을 나타낸다.
도 7에 도시된 바와 같이, 하나의 객체기술자 아래 기준영상과 3차원 부가정보에 대한 2 개의 기초스트림 기술자가 종속 관계로 구성된다. 이러한 종속관계는 MPEG-4 기초스트림 기술자의 "StreamDependanceFlag" 및 "dependsOn_ES_ID"를 이용하여 표현할 수 있다.
기준영상은 독립스트림으로서 종래의 DMB 규격인 AVC 코덱을 이용하여 "ObjectTypeIndication=0x21(AVC), StreamType=0x04(visual stream)"로 설정하고, 3차원 부가 정보는 종속스트림으로서 AVC 코덱 또는 기존의 다른 코덱을 이용하여 부호화하여 "ObjectTypeIndication=0xC0(user private), StreamType=0x04(visual stream), StreamDependanceFlag=1, dependsOn_ES_ID=101(기준영상 ES_ID)"로 설정한다.
또한, 3차원 부가 정보는 객체기술자(OD) 또는 기초스트림 기술자(ES_Descriptor) 내의 3차원 부가기술자(3D additional descriptor)를 통하여 사용되는 3D 부가정보 타입을 정의한다. 이를 통하여 기존 DMB 수신 단말은 3차원 부가 정보에 대한 ObjectTypeIndication 정보를 인식하지 못하게 되며, 결국 3차원 부가정보 스트림을 수신하지 못하게 된다.
즉, 기존 DMB 수신 단말은 일반적인 기준영상 스트림만을 인식하게 됨으로 써, 사용자는 3차원 동영상을 2차원 동영상으로 볼 수 있게 되고, 이는 기존 DMB 서비스와의 호환성을 유지할 수 있다는 것을 의미한다.
상기와 같은 방법은, 3차원 동영상을 하나의 객체로 인식하고, 장면기술자 내 하나의 객체기술자 ID를 포함함으로써, 종래의 DMB에서 비디오를 표현하기 위한 장면 기술자와 동일한 구조를 가진다.
도 8 은 본 발명에 따른 도 7의 객체기술자 구조를 이용하여 ＤＭＢ 기반의 3차원 입체영상 서비스를 제공하기 위한 복호화 장치 및 그 방법에 대한 일실시예 설명도이다.
도 7의 객체기술자 구조를 이용하는 복호화 장치(80)는 도 8에 도시된 바와 같이, 디코더(81) 및 3차원 포맷 변환부(82)를 포함하여 이루어진다.
3차원 동영상을 서비스할 수 있는 DMB 수신 단말의 복호화 장치(80)는 하나의 객체기술자를 인식하여, 그에 포함된 독립/종속 형태의 기준영상 및 3차원 부가 정보 스트림을 수신하여 디코딩하게 된다. 그리고, DMB 수신 단말의 복호화 장치(80)는 장면기술자가 3차원 동영상을 디스플레이하기 위하여 하나의 객체기술자ID를 포함하고 있기 때문에, 디코딩된 기준영상 및 3차원 부가 영상을 결합하여 하나의 3차원 영상을 생성하여 디스플레이 한다(820).
즉, 디코더(81)는 하나의 객체기술자(Object Descriptor)를 통하여 기준영상 스트림과 3차원 부가영상 스트림을 인식하여 디코딩한다. 그러면, 3차원 포맷 변환부(82)는 사용자로부터 3차원 디스플레이를 요구받은 경우, 디코더(81)에서 디코딩된 기준영상과 3차원 부가영상을 결합하여 하나의 3차원 영상을 생성하게 된다.
한편, 사용자가 3차원 동영상에 대하여 2차원 디스플레이를 원할 경우(810), 3차원 포맷 변환부(82)는 장면기술자의 변경없이, 기준영상만을 아무런 포맷 변환없이 그대로 출력하여 디스플레이 되도록 한다.
다음은, 3차원 콘텐츠에 사용자 인터랙션 방법에 대하여 설명하기로 한다.
사용자는 재생모드에 따라 3차원 콘텐츠를 2D또는 3D로 임의로 조절하거나, 입체감 조절 모드에 따라 3차원 동영상의 디스패러티(disparity)를 임의로 조절하여 감상할 수 있다. 이는 수평방향으로 좌우 영상의 쉬프트(shift)를 통해 가능하다.
또한, 영상 내 각 객체별로 디스패러티를 임의로 조절 가능할 경우, 사용자는 원하는 객체를 중심으로 디스패러티를 조절하여 감상할 수 있다.
3차원 포맷 변환부(82)에서 생성되는 3차원 동영상은 3차원 모니터의 특성에 따라 그 포맷이 달라진다.
상기의 본 발명은, DMB기반 3차원 입체 서비스를 위한 시스템 및 3차원 서비스를 제공하기 위한 모든 시스템에 적용 가능하다.
또한, 본 발명은, 3차원 입체영상뿐만 아니라, 3차원 오디오 서비스에 대해서도 동일하게 적용 가능하다.
상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 형태로 기록매체(씨디롬, 램, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크 등)에 저장될 수 있다. 이러한 과정은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있으므로 더 이상 상세히 설명하지 않기 로 한다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
상기와 같은 본 발명은, 기존의 DMB 서비스와 호환성을 유지하면서 사용자에게 보다 현실감 있는 3차원 입체영상 서비스를 제공하는 효과가 있다.
즉, 본 발명은, 3차원 입체영상 서비스를 위한 새로운 구조의 MPEG-4 객체 기술자를 제공하고, 이를 통하여 DMB기반으로 3차원 입체영상 서비스 제공함으로써, 기존의 DMB 시스템과의 호환성을 유지하면서도 사용자에게 보다 현실감 있는 3차원 서비스를 제공하는 효과가 있다.

Claims (17)

  1. 디지털 멀티미디어 방송(DMB) 기반의 3차원 입체영상 서비스 제공 방법에 있어서,
    '데이터 서비스 컴포넌트 타입(DSCTy: Data Service Component Type)'을 통하여 DMB 서비스임을 정의하고, '사용자 어플리케이션 타입(User Application Type)'을 통하여 상기 DMB 서비스의 차원을 정의하는 서비스 유형/차원 정의 단계; 및
    서비스 대상이 되는 3차원 영상에 대한 기준영상과 3차원 부가정보를 서로 다른 객체기술자(Object Descriptor)를 이용하여 각기 다른 독립스트림으로 할당하는 스트림 할당 단계
    를 포함하는 DMB 기반의 3차원 입체영상 서비스 제공 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 스트림 할당 단계는,
    상기 기준영상에 대해서는 "ObjectTypeIndication=0x21(AVC), StreamType=0x04(visual stream)"로 설정하고, 상기 3차원 부가 정보에 대해서는 "ObjectTypeIndication=0xC0(user private), StreamType=0x04(visual stream)"로 설정하는 것을 특징으로 하는 DMB 기반의 3차원 입체영상 서비스 제공 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 3차원 부가정보는,
    해당하는 객체기술자(OD) 내의 3차원 부가 기술자(3D additional descriptor)를 통하여 해당 3차원 부가정보 타입(Type)을 정의하는 것을 특징으로 하는 DMB 기반의 3차원 입체영상 서비스 제공 방법.
  4. 디지털 멀티미디어 방송(DMB) 기반의 3차원 입체영상 서비스 제공 방법.에 있어서,
    '데이터 서비스 컴포넌트 타입(DSCTy: Data Service Component Type)'을 통하여 DMB 서비스임을 정의하고, '사용자 어플리케이션 타입(User Application Type)'을 통하여 상기 DMB 서비스의 차원을 정의하는 서비스 유형/차원 정의 단계; 및
    서비스 대상이 되는 3차원 영상에 대한 기준영상과 3차원 부가정보를 하나의 객체기술자(Object Descriptor)를 이용하여, 상기 기준영상은 독립스트림으로 할당하고 상기 3차원 부가정보는 상기 기준영상의 종속스트림으로 할당하는 스트림 할당 단계
    를 포함하는 DMB 기반의 3차원 입체영상 서비스 제공 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 스트림 할당 단계는,
    상기 기준영상에 대해서는 "ObjectTypeIndication=0x21(AVC), StreamType=0x04(visual stream)"로 설정하고, 상기 3차원 부가 정보에 대해서는 "ObjectTypeIndication=0xC0(user private), StreamType=0x04(visual stream), StreamDependanceFlag=1, dependsOn_ES_ID=101(기준영상 ES_ID)"로 설정하는 것을 특징으로 하는 DMB 기반의 3차원 입체영상 서비스 제공 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 3차원 부가 정보는,
    상기 객체 기술자 또는 기초스트림 기술자(ES_Descriptor) 내의 '3차원 부가 기술자(3D additional descriptor)'를 통하여, 사용되는 3차원 부가정보 타입이 정의되는 것을 특징으로 하는 DMB 기반의 3차원 입체영상 서비스 제공 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 3차원 부가정보는,
    디스패러티(Disparity) 정보, 디스패러티 정보와 잉여데이터(Disparity + residual data), 깊이(Depth)정보, 깊이정보와 잉여데이터(Depth + residual data), 전체의 부가영상, 세로절반의 부가영상, 가로절반의 부가영상, 가로/세로 절반 부가영상(quarter)을 포함하는 것을 특징으로 하는 DMB 기반의 3차원 입체영상 서비스 제공 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 부가영상은,
    상기 기준영상이 좌영상(Left image)이면 우영상(Right image)이고, 상기 기준영상이 우영상(Right image)이면 좌영상(Left image)인 것을 특징으로 하는 DMB 기반의 3차원 입체영상 서비스 제공 방법.
  9. ＤＭＢ 기반의 3차원 입체영상 서비스를 위한 복호화 장치에 있어서,
    서로 다른 두 개의 객체기술자(Object Descriptor)를 통하여 기준영상 스트림과 3차원 부가정보 스트림을 개별적으로 인식하여 디코딩하기 위한 디코딩 수단; 및
    상기 디코딩 수단에서 디코딩된 기준영상과 3차원 부가영상 중에서 어느 하나는 홀라인 데이터만을 가지는 영상으로 변환하고, 나머지 다른 하나는 짝라인 데이터만을 가지는 영상으로 변환하기 위한 3차원 포맷 변환 수단
    을 포함하는 DMB 기반의 3차원 입체영상 서비스를 위한 복호화 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 3차원 포맷 변환 수단은,
    홀라인 데이터 또는 짝라인 데이터만을 가지는 영상으로 변환하는 경우, 대응되는 나머지 라인을 가비지(Garbage) 데이터로 채우는 것을 특징으로 하는 DMB 기반의 3차원 입체영상 서비스를 위한 복호화 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 3차원 포맷 변환 수단은,
    사용자로부터 2차원 디스플레이를 요구받으면, 장면기술자에서 3차원 부가 정보에 해당하는 노드를 비활성화함으로써 상기 디코딩 수단에서 디코딩된 기준영상만을 출력하는 기능을 더 수행하는 것을 특징으로 하는 DMB 기반의 3차원 입체영상 서비스를 위한 복호화 장치.
  12. ＤＭＢ 기반의 3차원 입체영상 서비스를 위한 복호화 장치에 있어서,
    하나의 객체기술자(Object Descriptor)를 통하여 기준영상 스트림과 3차원 부가정보 스트림을 인식하여 디코딩하기 위한 디코딩 수단; 및
    상기 디코딩 수단에서 디코딩된 기준영상과 3차원 부가영상을 결합하여 하나의 3차원 영상을 생성하기 위한 3차원 포맷 변환 수단
    을 포함하는 DMB 기반의 3차원 입체영상 서비스를 위한 복호화 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 3차원 포맷 변환 수단은,
    사용자로부터 2차원 디스플레이를 요구받으면, 상기 디코딩 수단에서 디코딩된 기준영상만을 단순히 출력하는 기능을 더 수행하는 것을 특징으로 하는 DMB 기반의 3차원 입체영상 서비스를 위한 복호화 장치.
  14. 제 9 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 3차원 포맷 변환 수단은,
    상기 사용자의 요구에 따라, 영상의 입체감 조절을 위하여 3차원 영상의 디스패러티(Disparity)를 조정하는 것을 특징으로 하는 DMB 기반의 3차원 입체영상 서비스를 위한 복호화 장치.
  15. ＤＭＢ 수신 단말에서의 3차원 입체영상 서비스 방법에 있어서,
    서로 다른 두 개의 객체기술자(Object Descriptor)를 통하여 기준영상 스트림과 3차원 부가정보 스트림을 개별적으로 인식하여 디코딩하는 디코딩 단계;
    사용자로부터 재생모드를 입력받는 재생모드 입력 단계;
    상기 입력받은 재생모드가 2차원 디스플레이 재생모드이면, 상기 디코딩 단계에서 디코딩된 기준영상만이 출력되도록 장면 기술자에서 3차원 부가정보에 해당하는 노드를 비활성화하는 2차원 재생 단계; 및
    상기 입력받은 재생모드가 3차원 디스플레이 재생모드이면, 상기 디코딩 수단에서 디코딩된 기준영상과 3차원 부가영상 중에서 어느 하나는 홀라인 데이터만을 가지는 영상으로 변환하고 나머지 다른 하나는 짝라인 데이터만을 가지는 영상으로 변환하는 3차원 포맷 변환 단계
    를 포함하는 DMB 수신 단말에서의 3차원 입체영상 서비스 방법.
  16. ＤＭＢ 수신 단말에서의 3차원 입체영상 서비스 방법에 있어서,
    하나의 객체기술자(Object Descriptor)를 통하여 기준영상 스트림과 3차원 부가정보 스트림을 인식하여 개별적으로 디코딩하는 디코딩 단계;
    사용자로부터 재생모드를 입력받는 재생모드 입력 단계;
    상기 입력받은 재생모드가 2차원 디스플레이 재생모드이면, 상기 디코딩 단계에서 디코딩된 기준영상만을 단순히 출력하는 2차원 재생 단계; 및
    상기 입력받은 재생모드가 2차원 디스플레이 재생모드이면, 상기 디코딩 수단에서 디코딩된 기준영상과 3차원 부가영상을 결합하여 하나의 3차원 영상을 생성하는 3차원 포맷 변환 단계
    를 포함하는 DMB 수신 단말에서의 3차원 입체영상 서비스 방법.
  17. 제 15 항 또는 제 16 항에 있어서,
    상기 사용자의 요구에 따라, 영상의 입체감 조절을 위하여 3차원 영상의 디스패러티(Disparity)를 조정하는 단계
    를 더 포함하는 DMB 수신 단말에서의 3차원 입체영상 서비스 방법.
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