KR20070061227A - 디지털방송 기반의 3차원 입체영상 송수신 시스템 및 그방법 - Google Patents

디지털방송 기반의 3차원 입체영상 송수신 시스템 및 그방법 Download PDF

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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야
본 발명은 디지털방송 기반의 3차원 입체영상 송수신 시스템 및 그 방법에 관한 것임.
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제
본 발명은, 기존의 디지털 방송에서 사용하고 있는 ATSC E-VSB 방식을 기반으로 하여, 2차원 영상 스트림은 노말 스트림(Normal Stream)으로 전송하고, 3차원 입체 방송을 위한 부가정보(예를 들면, 다른 시점의 영상 데이터, 깊이(Depth) 정보 또는 시차(Disparity) 정보 등)는 상기 노말 스트림(Normal Stream)에 동기 되는 로버스트 스트림(Robust Stream)을 이용하여 전송함으로써, 기존의 2차원 디지털 방송 시스템과의 호환성(Backward Compatibility)을 유지하면서도 3차원 입체 디지털 방송을 가능하게 하는, 디지털방송 기반의 3차원 입체영상 송수신 시스템 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있음.
3. 발명의 해결방법의 요지
본 발명은, 디지털방송 기반의 3차원 입체영상 송신 시스템에 있어서, 2차원 영상과 3차원 부가정보를 개별적으로 인코딩하여 각각에 대한 기초스트림(ES)을 생성하기 위한 인코딩 수단; 상기 인코딩 수단에서 생성된 2차원 영상 기초스트림(ES) 및 3차원 부가정보 기초스트림(ES) 각각을 패킷화하기 위한 패킷화 수단; 상기 3차원 부가정보가 로버스트 스트림으로 전송된다는 사실을 나타내는 PSI 정보 를 생성하기 위한 PSI 생성 수단; 상기 패킷화 수단에서 패킷화된 기초스트림(PES)과 상기 PSI 생성 수단에서 생성된 PSI 정보에 대하여 전송스트림(TS)을 생성하기 위한 TS 생성 수단; 상기 TS 생성 수단에서 생성된 전송스트림(TS) 중에서, 2차원 영상 전송스트림(TS)은 노말 스트림으로 전송하고, 3차원 부가정보 전송스트림(TS), PSI정보 전송스트림(TS) 및 3차원영상 합성용 동기정보 전송스트림(TS)은 로버스트 스트림으로 전송할 수 있도록 다중화하기 위한 다중화 수단; 및 상기 다중화 수단에서 다중화된 전송스트림(TS)을 디지털 텔레비젼(DTV) 규격에 따라 변조하여 송신하기 위한 변조 수단을 포함함.
4. 발명의 중요한 용도
본 발명은 3차원 입체 디지털 방송 등에 이용됨.
Enhanced-VSB, 3차원 입체 디지털 방송, 3차원 입체영상, 3차원방송용 부가정보, MPEG-2, 노말 스트림, Normal Stream, 로버스트 스트림, Robust Stream

Description

디지털방송 기반의 3차원 입체영상 송수신 시스템 및 그 방법{System and Method for Transmitting/Receiving Three Dimensional Video based on Digital Broadcasting}
도 1은 본 발명에 따른 디지털방송 기반의 3차원 입체영상 송신 시스템의 일실시예 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 디지털방송 기반의 3차원 입체영상 수신 시스템의 일실시예 구성도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호 설명
10: 3차원 AV 획득부 11: 인코딩부
12: 패킷화부 13: PSI 생성기
14: TS 생성부 15: 노말/로버스트 스트림 다중화기
16: E-xVSB 변조기 21: E-xVSB 복조기
22: 역다중화기 23: 제어부
24: 디코딩부 25: 3D(3차원) 영상 합성기
26: 2D/3D 영상 디스플레이부
본 발명은 디지털방송 기반의 3차원 입체영상의 송수신 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기존의 디지털 방송에서 사용하고 있는 ATSC E-VSB 방식을 기반으로 하여, 2차원 영상 스트림은 노말 스트림(Normal Stream)으로 전송하고, 3차원 입체 방송을 위한 부가정보(예를 들면, 다른 시점의 영상 데이터, 깊이(Depth) 정보 또는 시차(Disparity) 정보 등)는 상기 노말 스트림(Normal Stream)에 동기되는 로버스트 스트림(Robust Stream)을 이용하여 전송함으로써, 기존의 2차원 디지털 방송 시스템과의 호환성(Backward Compatibility)을 유지하면서도 3차원 입체 디지털 방송을 가능하게 하는, 디지털방송 기반의 3차원 입체영상 송수신 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
디지털 방송의 전송 시스템을 기반으로 3차원 입체 동영상의 콘텐츠를 서비스하는 종래기술에는, 한국공개특허 제1999-0060127호(공개일: 1999년 07월 26일)의 "디지털 방송에서의 입체 영상 송수신 방법 및 장치", 한국공개특허 제1995-0010662호(공개일: 1995년 04월 28일)의 "입체영상의 신호처리 및 입체 방송의 송수신 방법", 한국공개특허 제1989-0015620호(공개일: 1989년 10월 30일)의 "입체텔레비젼 방송방식 및 입체텔레비젼 수상기"등이 있다.
상기와 같은 종래 기술에서, 송신측은 MPEG-2 TS에서 오디오/영상(Audio/Video) 정보인지 혹은 부가정보인지를 나타내는 PID(Packet Identifier) 정보 외에, 양안식 3차원 동영상에 대하여 좌우 영상 신호를 구별하기 위한 PID를 부가하여 전송하게 된다. 그러면, 수신측에서는 영상 정보에 부가된 좌/우 영상에 대한 정보를 분리한 후, 두 개의 디코더를 이용하여 영상을 복원하여 3차원 디스플레이를 하게 된다. 이와 같은 종래기술은 좌영상 신호, 우영상 신호, 오디오신호, 및 부가정보를 구분하는 4개의 PMT(Program Map Table)를 통하여 좌/우 영상의 구분을 가능하게 하는 PID값을 PMT 테이블에 추가시킴으로써, 좌/우 영상신호를 분리하는 방법에 관한 것이다.
하지만, 상기 종래기술들은 양안식 3차원 동영상을 표현하기 위하여 좌/우 영상에 대한 각각의 PMT정보를 사용함으로써, 시스템 복잡도가 높고, 또한 기존 디지털 방송에서의 채널당 한 개의 PMT를 사용하는 방식과 호환성을 가지지 못한다는 문제점이 있었다. 또한, 상기 종래기술은 단지 3차원 동영상만을 디스플레이할 수 있는 PSI(Program Specific Information) 및 TS(Transport Stream)구조를 가지고 있기 때문에, 기존 시스템과의 호환성 측면에서 그 한계가 있다는 문제점이 있었다.
또한, 3차원 입체 동영상을 생성할 수 있는 정보로는 2시점의 영상, 또는 1시점의 영상과 시차 맵(Disparity Map), 또는 1시점의 영상과 깊이맵(Depth Map) 등이 있는데, 상기와 같은 종래기술에서는 2시점의 영상에 대해서만 언급하고 있는 실정이다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 기존의 디지털 방송에서 사용하고 있는 ATSC E-VSB 방식을 기반으로 하여, 2차원 영상 스트림은 노말 스트림(Normal Stream)으로 전송하고, 3차원 입체 방송을 위한 부가정보(예를 들면, 다른 시점의 영상 데이터, 깊이(Depth) 정보 또는 시차(Disparity) 정보 등)는 상기 노말 스트림(Normal Stream)에 동기 되는 로버스트 스트림(Robust Stream)을 이용하여 전송함으로써, 기존의 2차원 디지털 방송 시스템과의 호환성(Backward Compatibility)을 유지하면서도 3차원 입체 디지털 방송을 가능하게 하는, 디지털방송 기반의 3차원 입체영상 송수신 시스템 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, 디지털방송 기반의 3차원 입체영상 송신 시스템에 있어서, 2차원 영상과 3차원 부가정보를 개별적으로 인코딩하여 각각에 대한 기초스트림(ES)을 생성하기 위한 인코딩 수단; 상기 인코딩 수단에서 생성된 2차원 영상 기초스트림(ES) 및 3차원 부가정보 기초스트림(ES) 각각을 패킷화하기 위한 패킷화 수단; 상기 3차원 부가정보가 로버스트 스트림으로 전송된다는 사실을 나타내는 PSI 정보를 생성하기 위한 PSI 생성 수단; 상기 패킷화 수단에서 패킷화된 기초스트림(PES)과 상기 PSI 생성 수단에서 생성된 PSI 정보에 대하여 전송스트림(TS)을 생성하기 위한 TS 생성 수단; 상기 TS 생성 수단에서 생성된 전송스트림(TS) 중에서, 2차원 영상 전송스트림(TS)은 노말 스트림으로 전송하고, 3차원 부가정보 전송스트림(TS), PSI정보 전송스트림(TS) 및 3차원영상 합성용 동기정보 전송스트림(TS)은 로버스트 스트림으로 전송할 수 있도록 다중화하기 위한 다중화 수단; 및 상기 다중화 수단에서 다중화된 전송스트림(TS)을 디지털 텔레비젼(DTV) 규격에 따라 변조하여 송신하기 위한 변조 수단을 포함한다. 또한, 상기 본 발명에 따른 3차원 입체영상 송신 시스템은, 3차원 입체 콘텐츠로부터 2차원 영상과 3차원 입체방송에 필요한 부가정보(3차원 부가정보)를 획득하기 위한 3차원방송 정보 획득 수단을 더 포함한다.
한편, 본 발명은, 디지털방송 기반의 3차원 입체영상 수신 시스템에 있어서, 디지털 방송신호를 수신하여 노말 스트림과 로버스트 스트림으로 분리하기 위한 복조 수단; 상기 로버스트 스트림으로 PSI정보와 3차원영상 합성용 동기정보를 추출하고, 상기 추출된 PSI 정보를 이용하여 상기 노말 스트림과 상기 로버스트 스트림으로부터 2차원 영상 전송스트림(TS)과 3차원 부가정보 전송스트림(TS)을 분리하여 기초스트림(ES) 형태로 출력하기 위한 역다중화 수단; 상기 역다중화 수단에서 분리된 2차원 영상 기초스트림(ES)과 3차원 부가정보 기초스트림(ES)을 디코딩하기 위한 디코딩 수단; 사용자가 요구하는 디스플레이 타입에 따라, 상기 디코딩 수단에서 디코딩된 2차원 영상을 바이패스 시키거나, 상기 디코딩 수단에서 디코딩된 2 차원 영상과 3차원 부가정보를 합성하여 3차원 입체영상를 생성하기 위한 3차원영상 합성 수단; 및 상기 역다중화 수단에서 추출된 3차원영상 합성용 동기정보를 이용하여 상기 3차원영상 합성 수단에서의 3차원 입체영상 생성을 제어하기 위한 제어 수단을 포함한다.
한편, 본 발명은, 디지털방송 기반의 3차원 입체영상 송신 방법에 있어서, 2차원 영상과 3차원 부가정보를 개별적으로 인코딩 및 패킷화하여 '패킷화된 기초스트림(PES)'을 생성하는 인코딩/패킷화 단계; 3차원 부가정보가 로버스트 스트림(Robust Stream)으로 전송된다는 사실을 나타내는 PSI 정보를 생성하는 PSI 생성 단계; 상기 인코딩/패킷화 단계에서 생성된 PES 및 상기 PSI 생성 단계에서 생성된 PSI 정보에 대하여 전송스트림(TS)을 생성하는 전송스트림 생성 단계; 상기 전송스트림 생성 단계에서 생성된 전송스트림(TS) 중에서, 2차원 영상 전송스트림(TS)은 노말 스트림으로 전송하고, 상기 3차원 부가정보 전송스트림, 상기 PSI정보 전송스트림(TS) 및 3차원영상 합성용 동기정보 전송스트림(TS)은 로버스트 스트림으로 전송할 수 있도록 다중화하는 다중화 단계; 및 상기 다중화 단계에서 다중화된 전송스트림(TS)을 디지털 텔레비젼(DTV) 규격에 따라 변조하여 송신하는 변조 단계를 포함한다.
한편, 본 발명은, 디지털방송 기반의 3차원 입체영상 수신 방법에 있어서, 디지털 방송신호를 수신하여 노말 스트림과 로버스트 스트림으로 분리하는 복조 단계; 상기 분리된 로버스트 스트림으로부터 PSI 정보와 3차원영상 합성용 동기정보를 추출하고, 상기 추출된 PSI 정보를 이용하여 상기 노말 스트림과 상기 로버스트 스트림으로부터 2차원 영상 전송스트림(TS)과 3차원 부가정보 전송스트림(TS)을 분리하여 기초스트림(ES)으로 변환하는 역다중화 단계; 상기 역다중화 단계에서 분리/변환된 2차원 영상 기초스트림(ES)과 3차원 부가정보 기초스트림(ES)을 디코딩하는 디코딩 단계; 및 사용자가 요구한 디스플레이 타입에 따라, 상기 디코딩 단계에서 디코딩된 2차원 영상을 바이패스 시키거나, 상기 디코딩 단계에서 디코딩된 2차원 영상과 3차원 부가정보를 합성하여 3차원 입체영상를 생성하는 영상 합성 단계를 포함한다.
본 발명은 지상파 ATSC E-VSB(Enhanced VSB) 전송방식을 통하여 3차원 입체 영상을 전송하는 3차원 입체 디지털 방송 시스템에 관한 것으로서, 기존의 디지털 방송에서 사용하고 있는 ATSC E-VSB 방식을 기반으로 하되, 3차원 입체 방송을 위한 부가정보(3차원방송용 부가정보)는 별도의 로버스트 스트림(Robust Stream)으로 전송하는 것이다.
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.
도 1은 본 발명에 따른 디지털방송 기반의 3차원 입체영상 송신 시스템의 일 실시예 구성도이다. 이하, 디지털방송 기반의 3차원 입체영상 송신 시스템에서 수행되는 3차원 입체영상 송신 방법도 함께 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 3차원 입체영상 송신 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이, 3차원 AV 획득부(10), 인코딩부(11), 패킷화부(12), PSI(Program Specific Information) 생성기(13), 전송스트림(TS) 생성부(TS Generator)(14), 노말/로버스트 스트림 다중화기(Normal/Robust stream MUX)(15), E-xVSB 변조기(modulator)(16)를 포함하여 이루어진다.
3차원 AV 획득부(10)는 3차원 입체 콘텐츠로부터 2차원방송용 좌(우) 오디오/영상(2차원 AV정보)과 3차원 입체 방송에 필요한 부가정보(즉, 3차원방송용 부가정보를 의미하며, 이하에서는 간단히 '3차원 부가정보'라 한다)를 획득한다. 여기서, 3차원 부가정보에는 입체 영상을 만들기 위한 정보로서, 2차원방송용 영상(이하, 간단히 '2차원 영상'이라 한다)과는 다른 시점의 영상(즉, 2차원 영상이 좌 영상이면 우 영상이 다른 시점의 영상이 되고, 2차원 영상이 우영상이면 좌영상이 다른 시점의 영상이 됨), 시차 맵(Disparity map), 시차 맵과 잉여데이터(Disparity map + residual data), 시차 맵과 잉여 텍스쳐(Disparity map + residual texture) 등이 있다.
인코딩부(11)는 복수의 인코더(111, 112)를 포함하여 이루어지는 것으로서, 이는 3차원 AV 획득부(10)로부터 입력되는 AV정보(오디오 데이터 및 2차원 영상) 및 3차원 부가정보를 개별적으로 인코딩하여 각각에 대한 기초스트림(ES)을 생성한다. 그리고, 오리지널 영상(2차원 영상)인 좌(우) 영상과 3차원 부가정보는 해당 인코더(111, 112)에서 각기 개별적으로 부호화 과정을 거쳐 기초스트림(ES: Elementary Stream)으로 출력된다. 여기서, 인코더(111, 112)는 MPEG-2 인코더(Encoder)를 사용할 수 있으며, 또는 인코딩 대상이 되는 정보에 따라 현재 널리 사용되고 있는 부호화 방식 중에서 압축 효율이 좋은 임의의 인코더(Encoder)(예를 들면, 부가정보에 대해서 MPEG-4 AVC 등)를 사용할 수도 있다.
한편, 패킷화부(12)는 복수의 패킷화기(Packetizer)(121, 122)를 포함하여 이루어지는 것으로서, 이는 각각의 인코더(111, 112)로부터 인코딩되어 출력되는 각각의 2차원 AV 기초스트림(ES)(즉, 오디오 기초스트림(ES)과 2차원 영상 기초스트림(ES))과 3차원 부가정보 기초스트림(ES)을 패킷화함으로써 PES(Packetized Elementary Stream)을 생성한다.
PSI(Program Specific Information) 생성기(13)는 3차원 부가정보 스트림을 로버스트 스트림(Robust Stream)으로 전송한다는 사실을 나타내는 PSI 정보를 생성한다. 즉, PSI 생성기(13)는 3차원 부가정보 스트림이 로버스트 스트림(Robust Stream)으로 전송될 수 있도록, 3차원 부가정보 스트림에 관한 PID값과 PMT를 정의하는 것이다.
전송스트림(TS) 생성부(14)는 복수의 TS 생성기(141 내지 143)를 포함하여 이루어지는 것으로서, 이는 패킷화기들(121, 122)로부터 출력되는 PES와 PSI 생성기(13)에서 생성된 PSI 정보에 대하여 전송스트림(TS)을 생성한다. 즉, 전송스트림(TS) 생성부(14)에서는 2차원 AV 전송스트림(TS)(즉, 오디오 전송스트림(TS)과 2차원 영상 전송스트림(TS)), 3차원 부가정보에 대한 전송스트림(TS), PSI정보에 대 한 전송스트림(TS)이 출력된다.
이후, 노말/로버스트 스트림 다중화기(15)는 2차원 AV 전송스트림(TS)은 노말 스트림으로 전송하고, 3차원 부가정보에 대한 전송스트림(TS), PSI 정보에 대한 전송스트림(TS) 및 3차원영상 합성용 동기정보에 대한 전송스트림(TS)은 로버스트 스트림(Robust Stream)으로 전송할 수 있도록 다중화한다. 여기서, 다중화되어 전송되는 3차원 부가정보와 3차원영상 합성용 동기정보는 수신측에서 3차원 영상을 복원하는데 사용되는 정보이다.
E-xVSB 변조기(modulator)(16)는 다중화기(15)에서 다중화된 전송스트림을 디지털 텔레비젼(DTV) 규격에 따라 변조하여 송신하는 기능을 수행한다.
도 2는 본 발명에 따른 디지털방송 기반의 3차원 입체영상 수신 시스템의 일실시예 구성도이다. 이하, 디지털방송 기반의 3차원 입체영상 수신 시스템에서 수행되는 3차원 입체영상 수신 방법도 함께 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 디지털방송 기반의 3차원 입체영상 수신 시스템은, 도 2에 도시된 바와 같이, E-xVSB 복조기(Demodulator)(21), 역다중화기(DeMux)(22), 제어부(Control Logic Part)(23), 디코딩부(24), 3차원(3D) 영상 합성기(25), 2차원(2D)/3차원(3D) 영상 디스플레이부(26), 및 스피커(Speaker)(27)를 포함하여 이루어진다.
먼저, E-xVSB 복조기(Demodulator)(21)는 안테나를 통하여 수신된 디지털 방송신호(Dual Stream 모드의 ATSC E-VSB 방식에 따라 전송된 디지털 방송신호)를 복조하여 전송스트림(TS)을 획득한 후, 그 획득된 전송스트림을 노말 스트림과 로버 스트 스트림(Robust Stream)으로 분리한다.
역다중화기(22)는 입력되는 로버스트 스트림으로부터 PSI 정보와 3차원영상 합성용 동기정보를 추출한 후, 그 추출된 PSI 정보를 이용하여 노말 스트림과 로버스트 스트림으로부터 2차원 영상 전송스트림과 3차원 부가정보 전송스트림을 분리해 낸다. 그리고, 역다중화기(22)는 분리된 전송스트림을 분석하여 PES를 생성하고, 이를 다시 역패킷화하여 기초스트림(ES) 형태로 출력한다.
디코딩부(24)는 MPEG-2 디코더(241), 3차원(3D) 부가정보 디코더(242), 오디오 디코더(243)를 포함하여 이루어지는 것으로서, 이는 역다중화기(22)로부터 입력되는 2차원 영상 기초스트림(ES), 3차원 부가정보 기초스트림(ES), 오디오 기초스트림(ES)을 디코딩한다. 여기서, MPEG-2 디코더(241)는 역다중화기로부터 입력되는 2차원 영상 기초스트림(ES)을 MPEG-2 규격에 따라 디코딩하여 3차원 영상 합성기(25)로 출력하고, 3차원(3D) 부가정보 디코더(242)는 역다중화기로부터 입력되는 3차원 부가정보 기초스트림(ES)을 디코딩하여 3차원 영상 합성기(25)로 출력하며, 오디오 디코더(243)는 역다중화기로부터 입력되는 오디오 기초스트림(ES)을 디코딩하여 스피커(27)로 출력한다.
그러면, 3차원 영상 합성기(25)는 디코더(241)로부터 입력되는 2차원 영상을 바이패스시키거나, 디코더(241, 242)로부터 입력되는 2차원 영상과 3차원 부가정보를 합성하여 3차원 입체영상를 생성하여 2D/3D 영상 디스플레이부(26)로 출력한다.
즉, 3차원 영상 합성기(25)는 사용자로부터 입력받은 디스플레이 타입을 확인하여, 사용자의 요구한 디스플레이 타입이 2차원 영상 디스플레이이면 3차원 부 가정보는 무시하고 노말 스트림(Normal stream)에 의해 전송된 오리지널 영상(2차원 영상)을 2D/3D 영상 디스플레이부(26)로 바이패스시키고, 사용자가 요구한 디스플레이 타입이 3차원 입체영상 디스플레이이면 2차원 영상과 3차원 부가정보를 합성하여 3차원 입체영상를 생성하여 2D/3D 영상 디스플레이부(26)로 출력한다. 여기서, 3차원 입체영상 생성 과정은, 영상 신호의 홀수 필드(Odd field) 영상과 짝수 필드(Even field) 영상으로 되어 있는 3D 부가 정보를 라인 단위(Line-by-Line)로 섞어서 SD급(720x480) 크기의 3차원 입체영상을 출력하고, 3D 부가정보에 포함되어 있는 가비지(Garbage) 데이터는 무시한다. 또한, 3D 입체영상은 영상 디스플레이부(모니터)의 특성에 따라 해상도가 달라지게 된다. 따라서 실제 디스플레이시에는 영상 신호의 확대/축소 모듈이 추가될 수 있다.
그리고, 3차원 입체영상 생성 과정에서 시각 피로 현상을 감소시키면서도 생생한 입체감을 증대시키기 위해서는, 오리지널 영상인 2차원 영상(예를 들면, 좌영상)와 3차원 부가정보(예를 들면, 우영상)를 프레임 단위로 정확하게 동기화하는 것은 중요하다.
제어부(Control Logic Part)(23)는 역다중화기(22)의 역다중화 과정을 제어하고, 역다중화기(22)에서 추출된 3차원영상 합성용 동기정보를 이용하여 3차원 영상 합성기(25)에서의 3차원 입체 영상의 생성 과정을 제어한다. 또한, 제어부(Control Logic Part)(23)는 3차원 영상 합성기(25)에서 2D/3D 영상 디스플레이부(26)로 출력되는 2차원 영상이나 3차원 입체 영상과, 오디오 디코더(243)에서 출력되는 오디오의 동기를 맞춘다.
2D/3D 영상 디스플레이부(26)는 3차원 영상 합성기(25)로부터 전달받은 2차원 영상이나 3차원 입체영상을 디스플레이하는 기능을 수행하며, 스피커(27)는 오디오 디코더(243)으로부터 수신한 오디오 데이터를 재생하는 기능을 수행한다.
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 않기로 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 디지털 방송에서 사용하고 있는 ATSC E-VSB 방식(Dual Stream 방식 계열)을 기반으로 하면서 3차원 입체 방송을 위한 부가정보(3차원 부가정보)는 별도의 로버스트 스트림(Robust Stream)으로 전송함으로써, 기존의 2차원 디지털 방송 시스템과의 완전한 호환성(Backward Compatibility)을 보장하고, 3차원 입체 방송 시스템의 구현의 어려움을 최소화시키는 효과가 있다.
따라서, 본 발명은, 3차원 입체 영상기반의 방송 콘텐츠가 수신되는 경우에, 기존 디지털 방송 수신기를 가지고 있는 사용자에게는 2차원 영상의 방송을 즐길 수 있게 하며, 또한 3차원 입체 디지털 방송 수신기를 가지고 있는 사용자에게는 2차원 또는 3차원 입체 영상의 방송을 선택적으로 즐길 수 있게 하는 효과가 있다.

Claims (18)

  1. 디지털방송 기반의 3차원 입체영상 송신 시스템에 있어서,
    2차원 영상과 3차원 부가정보를 개별적으로 인코딩하여 각각에 대한 기초스트림(ES)을 생성하기 위한 인코딩 수단;
    상기 인코딩 수단에서 생성된 2차원 영상 기초스트림(ES) 및 3차원 부가정보 기초스트림(ES) 각각을 패킷화하기 위한 패킷화 수단;
    상기 3차원 부가정보가 로버스트 스트림으로 전송된다는 사실을 나타내는 PSI 정보를 생성하기 위한 PSI 생성 수단;
    상기 패킷화 수단에서 패킷화된 기초스트림(PES)과 상기 PSI 생성 수단에서 생성된 PSI 정보에 대하여 전송스트림(TS)을 생성하기 위한 TS 생성 수단;
    상기 TS 생성 수단에서 생성된 전송스트림(TS) 중에서, 2차원 영상 전송스트림(TS)은 노말 스트림으로 전송하고, 3차원 부가정보 전송스트림(TS), PSI정보 전송스트림(TS) 및 3차원영상 합성용 동기정보 전송스트림(TS)은 로버스트 스트림으로 전송할 수 있도록 다중화하기 위한 다중화 수단; 및
    상기 다중화 수단에서 다중화된 전송스트림(TS)을 디지털 텔레비젼(DTV) 규격에 따라 변조하여 송신하기 위한 변조 수단
    을 포함하는 디지털방송 기반의 3차원 입체영상 송신 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    3차원 입체 콘텐츠로부터 2차원 영상과 3차원 입체방송에 필요한 부가정보(3차원 부가정보)를 획득하기 위한 3차원방송 정보 획득 수단
    을 더 포함하는 디지털방송 기반의 3차원 입체영상 송신 시스템.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 3차원 부가정보는,
    상기 2차원 영상과는 다른 시점의 영상, 시차 맵(Disparity map), 깊이 맵(Depth map), 시차 맵과 잉여데이터(Disparity map + residual data), 시차 맵과 잉여 텍스쳐(Disparity map + residual texture)를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털방송 기반의 3차원 입체영상 송신 시스템.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 PSI 생성 수단은,
    상기 3차원 부가정보가 로버스트 스트림(Robust Stream)으로 전송될 수 있도록, 3차원 부가정보에 대한 PID값과 PMT를 정의함으로써 PSI 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 디지털방송 기반의 3차원 입체영상 송신 시스템.
  5. 디지털방송 기반의 3차원 입체영상 수신 시스템에 있어서,
    디지털 방송신호를 수신하여 노말 스트림과 로버스트 스트림으로 분리하기 위한 복조 수단;
    상기 로버스트 스트림으로 PSI정보와 3차원영상 합성용 동기정보를 추출하고, 상기 추출된 PSI 정보를 이용하여 상기 노말 스트림과 상기 로버스트 스트림으로부터 2차원 영상 전송스트림(TS)과 3차원 부가정보 전송스트림(TS)을 분리하여 기초스트림(ES) 형태로 출력하기 위한 역다중화 수단;
    상기 역다중화 수단에서 분리된 2차원 영상 기초스트림(ES)과 3차원 부가정보 기초스트림(ES)을 디코딩하기 위한 디코딩 수단;
    사용자가 요구하는 디스플레이 타입에 따라, 상기 디코딩 수단에서 디코딩된 2차원 영상을 바이패스 시키거나, 상기 디코딩 수단에서 디코딩된 2차원 영상과 3차원 부가정보를 합성하여 3차원 입체영상를 생성하기 위한 3차원영상 합성 수단; 및
    상기 역다중화 수단에서 추출된 3차원영상 합성용 동기정보를 이용하여 상기 3차원영상 합성 수단에서의 3차원 입체영상 생성을 제어하기 위한 제어 수단
    을 포함하는 디지털방송 기반의 3차원 입체영상 수신 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 복조 수단은,
    안테나를 통하여 수신된 디지털 방송신호를 복조하여 전송스트림(TS)을 획득하고, 상기 전송스트림(TS)을 노말 스트림과 로버스트 스트림으로 분리하는 것을 특징으로 하는 디지털방송 기반의 3차원 입체영상 수신 시스템.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 디지털 방송신호는,
    듀얼 스트림 모드(Dual Stream Mode)의 ATSC E-VSB 방식에 따라 전송된 디지털 방송신호인 것을 특징으로 하는 디지털방송 기반의 3차원 입체영상 수신 시스템.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 3차원 부가정보는,
    상기 2차원 영상과는 다른 시점의 영상, 시차 맵(Disparity map), 깊이 맵(Depth map), 시차 맵과 잉여데이터(Disparity map + residual data), 시차 맵과 잉여 텍스쳐(Disparity map + residual texture)를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털방송 기반의 3차원 입체영상 수신 시스템.
  9. 제 5 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 역다중화 수단은,
    상기 노말 스트림으로부터는 2차원 영상 전송스트림(TS)을 분리하고, 상기 로버스트 스트림으로부터는 3차원 부가정보 전송스트림(TS)을 분리하는 것을 특징으로 하는 디지털방송 기반의 3차원 입체영상 수신 시스템.
  10. 디지털방송 기반의 3차원 입체영상 송신 방법에 있어서,
    2차원 영상과 3차원 부가정보를 개별적으로 인코딩 및 패킷화하여 '패킷화된 기초스트림(PES)'을 생성하는 인코딩/패킷화 단계;
    3차원 부가정보가 로버스트 스트림(Robust Stream)으로 전송된다는 사실을 나타내는 PSI 정보를 생성하는 PSI 생성 단계;
    상기 인코딩/패킷화 단계에서 생성된 PES 및 상기 PSI 생성 단계에서 생성된 PSI 정보에 대하여 전송스트림(TS)을 생성하는 전송스트림 생성 단계;
    상기 전송스트림 생성 단계에서 생성된 전송스트림(TS) 중에서, 2차원 영상 전송스트림(TS)은 노말 스트림으로 전송하고, 상기 3차원 부가정보 전송스트림, 상기 PSI정보 전송스트림(TS) 및 3차원영상 합성용 동기정보 전송스트림(TS)은 로버스트 스트림으로 전송할 수 있도록 다중화하는 다중화 단계; 및
    상기 다중화 단계에서 다중화된 전송스트림(TS)을 디지털 텔레비젼(DTV) 규 격에 따라 변조하여 송신하는 변조 단계
    를 포함하는 디지털방송 기반의 3차원 입체영상 송신 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 인코딩/패킷화 단계는,
    상기 2차원 영상과 상기 3차원 부가정보를 개별적으로 인코딩하여 각각에 대한 기초스트림(ES)을 생성하는 인코딩 단계; 및
    상기 인코딩 수단에서 생성된 2차원 영상 기초스트림(ES)과 3차원 부가정보 기초스트림(ES)을 패킷화하여 각각에 대한 PES를 생성하는 패킷화 단계
    를 포함하는 디지털방송 기반의 3차원 입체영상 송신 방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 3차원 부가정보는,
    상기 2차원 영상과는 다른 시점의 영상, 시차 맵(Disparity map), 깊이 맵(Depth map), 시차 맵과 잉여데이터(Disparity map + residual data), 시차 맵과 잉여 텍스쳐(Disparity map + residual texture)를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털방송 기반의 3차원 입체영상 송신 방법.
  13. 제 10 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 PSI 생성 단계는,
    상기 3차원 부가정보가 로버스트 스트림(Robust Stream)으로 전송될 수 있도록, 3차원 부가정보에 대한 PID값과 PMT를 정의함으로써 PSI 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 디지털방송 기반의 3차원 입체영상 송신 방법.
  14. 디지털방송 기반의 3차원 입체영상 수신 방법에 있어서,
    디지털 방송신호를 수신하여 노말 스트림과 로버스트 스트림으로 분리하는 복조 단계;
    상기 분리된 로버스트 스트림으로부터 PSI 정보와 3차원영상 합성용 동기정보를 추출하고, 상기 추출된 PSI 정보를 이용하여 상기 노말 스트림과 상기 로버스트 스트림으로부터 2차원 영상 전송스트림(TS)과 3차원 부가정보 전송스트림(TS)을 분리하여 기초스트림(ES)으로 변환하는 역다중화 단계;
    상기 역다중화 단계에서 분리/변환된 2차원 영상 기초스트림(ES)과 3차원 부가정보 기초스트림(ES)을 디코딩하는 디코딩 단계; 및
    사용자가 요구한 디스플레이 타입에 따라, 상기 디코딩 단계에서 디코딩된 2차원 영상을 바이패스 시키거나, 상기 디코딩 단계에서 디코딩된 2차원 영상과 3차원 부가정보를 합성하여 3차원 입체영상를 생성하는 영상 합성 단계
    를 포함하는 디지털방송 기반의 3차원 입체영상 수신 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 영상 합성 단계는,
    상기 역다중화 단계에서 추출된 3차원영상 합성용 동기정보에 따라 3차원 입체영상 생성 과정이 제어되는 것을 특징으로 하는 디지털방송 기반의 3차원 입체영상 수신 방법.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 디지털 방송신호는,
    듀얼 스트림 모드(Dual Stream Mode)의 ATSC E-VSB 방식에 따라 전송된 디지털 방송신호인 것을 특징으로 하는 디지털방송 기반의 3차원 입체영상 수신 방법.
  17. 제 14 항에 있어서,
    상기 3차원 부가정보는,
    상기 2차원 영상과는 다른 시점의 영상, 시차 맵(Disparity map), 깊이 맵(Depth map), 시차 맵과 잉여데이터(Disparity map + residual data), 시차 맵과 잉여 텍스쳐(Disparity map + residual texture)를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털방송 기반의 3차원 입체영상 수신 방법.
  18. 제 14 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 역다중화 단계는,
    상기 노말 스트림으로부터는 2차원 영상 전송스트림(TS)을 분리하고, 상기 로버스트 스트림으로부터는 3차원 부가정보 전송스트림(TS)을 분리하는 것을 특징으로 하는 디지털방송 기반의 3차원 입체영상 수신 방법.
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