KR20080108882A - 2차원/3차원 재생 모드 전환이 가능한 입체 영상비트스트림 생성 방법 및 이를 구현하기 위한 입체 영상비트스트림 재생 방법 및 장치 - Google Patents

2차원/3차원 재생 모드 전환이 가능한 입체 영상비트스트림 생성 방법 및 이를 구현하기 위한 입체 영상비트스트림 재생 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 2차원/3차원 재생 모드 전환이 가능한 입체 영상 비트스트림 생성 방법은 3차원 영상 데이터를 입력받아, 3차원 영상 데이터가 2차원 재생 모드 및 3차원 재생 모드 중 어느 하나로 재생될지 여부를 결정하기 위한 소정의 재생 모드 정보를 입체 영상 비트스트림의 헤더 영역에 저장하고 3차원 영상 데이터가 입체 영상 비트스트림의 페이로드 영역에 저장함으로써, 입체 영상이 재생 환경이나 사용자의 요청에 따라 2차원 또는 3차원 재생 모드로 쉽게 전환하여 재생된다.
입체 영상, 3차원 영상, 스테레오스코픽 영상, 입체 영상 재생 장치, 비트스트림

Description

2차원/3차원 재생 모드 전환이 가능한 입체 영상 비트스트림 생성 방법 및 이를 구현하기 위한 입체 영상 비트스트림 재생 방법 및 장치{Method for generating the 2D/3D display-convertible stereoscopic image bitstream, and method and apparatus for displaying the 2D/3D display-convertible stereoscopic image bitstream}
본 발명은 2차원 및 3차원의 재생 모드 전환이 가능한 입체 영상 비트스트림 재생 방법 및 이를 구현하기 위한 입체 영상 비트스트림 재생 방법 및 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 3차원 영상으로 재생 도중에 사용자의 요청에 의해 2차원 영상 재생 모드로 전환하거나, 역으로 2차원 영상 재생 모드에서 3차원 영상 재생 모드로 전환이 가능한 입체 영상 비트스트림을 생성하는 방법 및 이를 재생하기 위한 입체 영상 비트스트림 재생 방법 및 장치에 관한 것이다.
디지털 방송을 통해 3차원 입체 영상에 의한 방송에 대해 연구되고 있다. 디지털 방송은 비디오, 오디오 및 기타 데이터의 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 압축하고 전송하고, 이를 수신하여 다시 원래의 비디오, 오디오 및 기타 데이터 신호로 변환하여 재생한다. 디지털 방송은 종래의 아날로그 방송에 비하여 고 화질의 서비스를 제공한다.
도 1a 는 ISO 기반의 미디어 비트스트림의 구조를 설명한다.
ftyp는 영상 파일 타입을 나타내며, 무비 데이터(Movie data, moov)에는 각각 비디오(video) 데이터 및 오디오(audio) 데이터를 재생하는데 필요한 정보들을 포함하는 각각의 트랙(trak)이 있다. 미디어 데이터(Media data, mdat)에는 각각의 비디오 및 오디오 스트림 데이터가 포함되어 있다.
도 1b 는 ISO 기반의 미디어 비트스트림에 기초한 데이터 스트림의 일례를 도시한다.
도 1b에 도시된 ISO 기반의 데이터 스트림에는, 도 1a에서 설명된 ftyp, moov, mdat가 순서대로 배열되어 있으며, mdat에는 비디오 트랙 데이터 및 오디오 트랙 데이터가 나란히 기록되고, moov에는 비디오 트랙 데이터 및 오디오 트랙 데이터의 특성을 정의하는 각각의 헤더 정보가 기록된다. 또한 복수 개의 비디오 트랙 및 오디오 트랙이 기록될 수 있으므로, 헤더 정보는 각각의 트랙에 대해 정의된다.
또한, 디지털 방송 기술을 이용하여 수신된 3차원 영상을 디스플레이하는 방법 및 장치에 대해서도 연구되고 있다. 일반적으로 3차원 영상을 재생하기 위해 시청자의 양안 시차가 이용된다. 양안 시차를 이용한 3차원 영상 구현 방법에는 편광 안경, LC 셔터 안경 등과 같은 3차원 영상을 표시하기 위한 안경을 착용하는 스테레오스카피(stereoscopy) 방법과, 렌티큘러 렌즈(lenticular lens) 등이 구비된 장치를 이용하여 맨 눈으로 관측하는 오토스테레오스카피(autostereoscopy) 방법이 있다.
스트레오스카피 방법은 주로 극장과 같은 여러 사람이 시청하는 곳에서 편광 프로젝터를 사용함으로써 구현되고 있다. 반면에 오토스테레오스카피 방법은 개인이나 소수의 사람들이 사용하는 게임용 디스플레이, 가정용 TV, 전시용 디스플레이 등에서 사용되고 있다.
현재 소개되고 있는 대부분의 입체영상용 디스플레이 장치들은 3차원 영상만을 구현할 수 있게 되어 있다. 그러나 3차원 영상용 콘텐츠(contents)가 아직 활발히 공급되지 않아, 기존의 3차원 영상 전용의 디스플레이 장치로는 소비자의 구매 욕구를 만족시킬 수 없다. 이에 따라 최근 2차원과 3차원 영상을 선택적으로 구현할 수 있는 2차원/3차원 겸용 디스플레이 방법 및 장치를 대해 많은 연구가 이루어지고 있다.
한편, 디지털 방송 시스템, 시뮬레이션 또는 의학적인 분석 시스템 등 대부분의 분야에서 3차원 영상과 함께 선택적으로 2차원 영상이 구현될 필요가 있다. 또한, 3차원 입체 영상을 재생하기 위해서 시청자의 양안 시차를 이용하기 때문에, 3차원 영상의 장시간 시청은 시청자에게 피로감을 유발할 수 있다. 따라서 필요에 따라 2차원 영상과 3차원 영상을 선택적으로 재생할 수 있는 2차원/3차원 겸용 디스플레이 방법 및 장치를 대해 연구가 이루어지고 있다.
따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 입체 영상 데이터를 2차원 및 3차원 영상으로 재생할지 여부에 대해 영상 비트스트림 상에서 결정할 수 있도록, 재생 모드를 결정하는 헤더 정보를 포함하는 영상 비트스트림 및 이 영상 비트스트림을 생성하는 방법을 제안하는 데 있다.
또한, 전술한 입체 영상 비트스트림 생성 방법을 구현하기 위해, 입체 영상의 시청 도중에도 사용자의 요청에 의해 2차원 영상으로 재생 모드를 전환할 수 있거나 그 역의 전환이 가능한 입체 영상 비트스트림 재생 방법 및 장치를 제안하는 데 있다.
따라서, 상기 기술적 과제를 달성하기 위해 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 입체 영상 비트스트림 생성 방법은 3차원 영상 데이터를 입력받는 단계, 3차원 영상 데이터가 2차원 재생 모드 및 3차원 재생 모드 중 어느 하나로 재생될지 여부를 결정하기 위한 소정의 재생 모드 정보를 입체 영상 비트스트림의 헤더 영역에 저장하는 단계 및 3차원 영상 데이터가 입체 영상 비트스트림의 페이로드 영역에 저장하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시예의 재생 모드 정보는 하나의 비트로써, 2차원 재생 모드 또는 3차원 재생 모드의 두 가지 정보를 나타낸다.
일 실시예의 재생 모드 정보는 초기값으로 0으로 설정되어, 3차원 영상 데이터가 3 차원 재생 모드로 재생되도록 설정되어 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 입체 영상 비트스트림 생성 방법은 3차원 영상 비트스트림이 ISO 데이터 포맷에 기반할 때, 헤더 데이터는 적어도 하나의 비디오 트랙 및 오디오 트랙에 대한 헤더 정보를 구비하고, 비디오 트랙 정보에 대한 헤더 데이터의 후미에 재생 모드 정보를 포함한다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위해 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 입체 영상 비트스트림 재생 방법은 입력 영상 데이터의 헤더 정보를 분석하여, 입력 영상 데이터의 3차원 영상 데이터를 2차원 재생 모드 또는 3차원 재생 모드 중 어느 하나로 재생할지 여부에 관한 재생 모드 정보를 추출하는 단계, 재생 모드의 전환을 위해 입력되는 전환 신호 및 추출된 재생 모드 정보를 이용하여 2차원 재생 정보를 생성하는 단계 및 2차원 재생 정보에 기초하여 재생 모드를 결정하여, 결정된 재생 모드로 3차원 영상 데이터를 재생하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에서 전환 신호는 2차원 및 3차원 재생 모드의 상호 전환 요청에 의해 발생되는 단계를 포함한다.
일 실시예의 재생 정보 생성 단계는 재생 모드 정보에 전환 신호를 더하여 2차원 재생 정보를 생성한다.
본 발명의 일 실시예의 2차원 재생 정보는 0 및 1의 이진수로 표시된다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 전환 신호가 입력될 때 상기 전환 신호의 값이 1이다.
바람직한 실시예의 재생 단계는 2차원 재생 정보가 0인 경우 3차원 영상 데 이터를 3차원 재생 모드로 재생하고, 2차원 재생 정보가 1인 경우 상기 3차원 영상 데이터를 2차원 재생 모드로 전환하여 재생한다.
일 실시예의 재생 단계는 3차원 영상 데이터가 3차원 재생 모드로 재생되는 경우, 3차원 영상 데이터를 3차원 영상으로 구성하여 디스플레이에 재생한다.
다른 실시예의 재생 단계는 3차원 영상 데이터가 2차원 재생 모드로 재생되는 경우, 3차원 영상 데이터를 2차원 영상으로 변환하여 디스플레이에 재생한다.
바람직한 실시예의 재생 단계는 3차원 영상 데이터가 복수 개의 시점의 영상 데이터로 구성된 경우, 복수 개의 시점 중 한 시점의 데이터만을 재생한다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위해 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 입체 영상 비트스트림 재생 장치는 입력 영상 데이터의 헤더 데이터를 분석하여, 입력 영상 데이터의 3차원 영상 데이터를 2차원 또는 3차원 재생 모드 중 어느 하나로 재생할지 여부에 관한 재생 모드 정보를 추출하는 재생 모드 정보 추출부, 재생 모드의 전환을 위해 입력되는 전환 신호 및 추출된 재생 모드 정보를 이용하여 2차원 재생 정보를 생성하는 2차원 재생 정보 생성부 및 2차원 재생 정보에 기초하여 재생 모드를 결정하여, 결정된 재생 모드로 3차원 영상 데이터를 재생하는 재생부를 포함한다.
본 발명의 일 실시예는 2차원 및 상기 3차원 재생 모드의 상호 전환 요청에 의한 전환 신호를 입력받는 전환 신호 입력부를 포함한다.
본 발명은 본 발명에 따른 일 실시예의 입체 영상 비트스트림 생성 방법들을 구현하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체를 포함한다..
또한, 본 발명은 본 발명에 따른 일 실시예의 입체 영상 비트스트림 재생 방법을 구현하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체를 포함한다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 입체 영상 비트스트림 구조는 3차원 영상 데이터가 2차원 재생 모드 또는 3차원 재생 모드 중 어느 하나로 재생될지 여부를 결정하기 위한 소정의 정보인 2차원 재생 정보를 포함하는 헤더 영역 및 2차원 재생 정보를 이용하여 재생 모드가 결정되는 3차원 영상 데이터가 기록되는 페이로드 영역을 포함한다.
본 발명의 2차원/3차원 재생 모드 전환이 가능한 입체 영상 비트스트림 생성 방법에 의해, 재생 장치의 지시 또는 사용자의 요청에 의해 3차원 영상 데이터의 재생 모드가 2차원 또는 3차원으로 상호 전환이 가능한 효과가 있다.
또한, 장시간의 3차원 영상 데이터의 시청 및 청취는 사용자에게 피로감을 유발할 수 있으며, 통신 환경이 열악한 장소에서 대량의 3차원 영상의 감상은 원활한 데이터의 전송 및 영상의 감상이 어렵다. 따라서 본 발명의 2차원/3차원 재생 모드 전환이 가능한 입체 영상 비트스트림 재생 방법 및 장치는 사용 환경에 따라 사용자의 요청에 의해 선택적으로 2차원 재생 모드 또는 3차원 재생 모드로 입체 영상를 감상할 수 있는 효과를 갖는다.
본 발명은 입체 영상 파일 포맷의 국제 표준화에 적용될 수 있다.
이하, 도 2a 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 입체 영상 비트스트림 및 그 생성 방법과 입체 영상 비트스트림의 재생 방법 및 장치를 설명한다.
도 2a 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 2차원/3차원 재생 모드 전환이 가능한 입체 영상 비트스트림을 도시한다.
입체 영상 비트스트림(200)은 헤더 식별자(202), 헤더 정보(204), 데이터 식별자(222) 및 3차원 영상 데이터(224)를 포함한다. 헤더 정보(204)는 3차원 영상 데이터(224)에 대한 재생 모드 헤더(210)를 구비한다. 재생 모드 헤더(210)는 재생 모드 정보 식별자(212) 및 재생 모드 정보정보 (214)를 포함한다.
헤더 식별자(202)는 비트스트림의 헤더 영역에 저장되는 헤더 정보(204)을 식별하기 위한 소정의 값을 갖는다.
헤더 정보(204)은 3차원 영상 데이터(224)의 여러 가지 특성에 대한 헤더 정보를 포함한다. 예를 들어 3차원 영상 데이터(224)의 비트율, 샘플링 주파수, 압축 표준 규격, 채널 모드 등의 정보를 포함할 수 있다. 헤더 정보(204)은 3차원 영상 데이터(224)의 재생 모드 헤더 정보(210) 및 그 외의 여러 가지 특성에 대한 헤더를 포함한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 재생 모드 헤더 정보(210)의 특성에 대해서는 후술한다.
데이터 식별자(222)는 데이터 스트림 내에서 페이로드 영역 내에 저장되는 2차원 영상 데이터(224)를 식별하기 위한 것으로 3차원 영상 데이터(224)의 특성을 나타내는 소정의 값을 갖는다.
3차원 영상 데이터(224)는 헤더 정보(204)에서 정의하고 있는 3차원 비디오 데이터 또는 오디오 데이터를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에서, 3차원 영상 데이터(224)는 복수 개의 시점의 2차원 영상 데이터가 분리되어 있다. 예를 들면, 좌측 시점 영상과 우측 시점 영상이 개별적으로 페이로드 영역에 저장되어 있다.
또 다른 실시예에서, 3차원 영상 데이터(224)는 복수 개의 시점의 2차원 영상 데이터가 3차원 영상 데이터로 구성되어 있는 데이터이다. 예를 들면, 3차원 영상 데이터(224)는 좌측 시점 비디오 데이터와 우측 시점 비디오 데이터가 조합되어 구성된다.
재생 모드 헤더 정보(210)는 헤더 정보(204)에 포함되어, 3차원 영상 데이터(224)의 2차원 혹은 3차원의 재생 모드를 정의한다. 재생 모드 헤더 정보(210)는, 재생 모드 정보(214)를 식별하기 위한 재생 모드 헤더 식별자(212) 및 3차원 영상 데이터(224)의 재생 모드에 대해 정의하는 재생 모드 정보(214)를 구비한다.
재생 모드 정보(214)는 3차원 영상 데이터(224)가 3차원 재생 모드 또는 2차원 재생 모드 중 어느 재생 모드로 재생될지에 대한 정보를 기록하고 있다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 재생 모드 정보(214)가 0인 경우 3차원 재생 모드를 뜻하고, 재생 모드 정보(214)가 1인 경우 2차원 재생 모드를 나타낸다. 일 실시예에서 재생 모드 정보(214)는 기본값으로 0이 설정되어 있다.
도 2b 는 본 발명의 일 실시예에 따른, ISO에 기초한 파일 포맷과 호환 가능한 입체 영상 비트스트림을 도시한다.
ISO 비트스트림에 기초한 본 발명의 일 실시예는, 비디오 데이터에 대한 2차원 재생 정보를 헤더 데이터의 복수 개의 비디오 트랙 정보의 후미에 추가한다. 도 2와 같이 복수 개의 트랙 정보 식별자 및 비디오 트랙 정보의 후미에 2차원 재생 식별자(212) 및 2차원 재생 정보가 추가된다.
따라서 2차원 재생 정보에 의해, mdat의 페이로드 영역에 저장된 3차원 비디오 데이터가 원래대로 3차원 재생 모드로 재생될지, 또는 2차원 재생 모드로 전환되어 재생될지 여부가 결정된다. 재생 모드 정보(214)가 각각의 비디오 트랙에 따라 정의되는 일 실시예가 구현될 수도 있으며, 해당 영상 비트스트림에 포함된 모든 비디오 트랙에 대해 재생 모드 정보(214)가 정의되는 다른 실시예도 구현 가능하다.
이하, 도 3 내지 도 6을 참조하여 전술한 입체 영상 비트스트림를 사용하여 입체 영상 데이터를 3차원 또는 2차원 재생 모드로 재생하는 입체 영상 비트스트림 재생 장치 및 방법에 대해 상세히 설명한다.
도 3 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 2차원/3차원 재생 모드 전환이 가능한 입체 영상 비트스트림 재생 장치의 블록도를 도시한다.
2차원/3차원 재생 전환이 가능한 입체 영상 비트스트림 재생 장치(300)는 재생 모드 정보 추출부(310), 전환 신호 입력부(320), 2차원 재생 정보 생성부(330) 및 재생부(340)를 포함한다.
재생 모드 정보 추출부(310)는 3차원 영상 데이터를 입력받아 입력 영상 데이터의 헤더 정보를 분석하여, 입력 영상 데이터의 3차원 영상 데이터를 2차원 또 는 3차원 재생 모드 중 어느 하나로 재생할지 여부에 관한 재생 모드 정보를 추출하고, 추출된 재생 모드 정보를 2차원 재생 정보 생성부(330)에 출력한다.
본 발명의 바람직한 실시예에서 재생 모드 정보 추출부(310)는 앞서 제안된 입체 영상 데이터 구조(200)에 따른 영상 데이터를 입력받는다. 또한, 바람직한 실시예의 재생 모드 정보 추출부(310)에서 추출하는 재생 모드 정보는 입체 영상 데이터 구조(200)에서 추출되는 재생 모드 정보(214)이다. 재생 모드 정보 추출부(310)는 헤더 영역의 헤더 정보(204)를 해석하고, 재생 모드 정보 식별자(212)를 통해 재생 모드 정보를 식별하고 재생 모드 정보(214)를 추출한다.
전환 신호 입력부(320)는 2차원 및 3차원 재생 모드의 상호 전환을 위해 전환 신호를 입력받아 2차원 재생 정보 생성부(330)에 출력한다. 전환 신호는 3차원 영상 데이터의 재생 모드가 3차원에서 2차원 재생 모드로 변환되거나, 반대의 경우로써 2차원 재생 모드에서 3차원 재생 모드로 전환되기 위해 정의된다.
입체 영상 비트스트림 재생 장치(300)의 제어부가 도 3 에 도시되지 않았으나, 본 발명의 일 실시예에서 전환 신호는 입체 영상 비트스트림 재생 장치(300)에서 2차원 또는 3차원 재생 모드의 변환이 필요할 때, 입체 영상 비트스트림 재생 장치(300)의 제어부에 의해 설정될 수 있다.
또한, 바람직한 실시예에서, 사용자가 3차원 재생 모드로 입체 영상를 시청하는 도중에 2차원 재생 모드로 시청하기 위해, 재생 모드를 전환하는 소정의 입력 명령을 내리면 전환 신호가 발생한다. 마찬가지로 3차원 영상가 2차원 재생 모드로 재생 도중에 3차원 재생 모드로 전환되기 위해서도, 전환 신호가 사용된다.
본 발명의 바람직한 실시예는 전환 신호가 발생하면, 도 3 에 미도시된 입체 영상 비트스트림 재생 장치(300)의 중앙처리장치(CPU) 또는 마이크로컴퓨터에 의해 전환 신호는 항상 1의 값을 갖는다.
2차원 재생 정보 생성부(330)는 재생 모드 정보 추출부(310)로부터 재생 모드 정보(214)를 입력받고, 전환 신호 입력부(320)로부터 전환 신호를 입력받아, 전환 신호 및 재생 모드 정보(214)를 이용하여 2차원 재생 정보를 생성하여, 재생부(340)에 출력한다. 2차원 재생 정보의 생성 함수 및 방법에 대해서는 후술한다.
재생부(340)는 입력된 영상 데이터 및 2차원 재생 정보 생성부(330)로부터 입력받은 2차원 재생 정보에 기초하여 재생 모드를 결정하여, 결정된 재생 모드로 3차원 영상 데이터를 재생한다. 본 발명의 일 실시예에서 입력되는 영상 데이터는 3차원 영상 데이터이므로 기본적으로 재생부(340)는 3차원 영상 데이터(224)를 3차원 재생 모드로 재생한다. 그러나 2차원 재생 정보의 해석을 통해 3차원 영상 데이터(224)의 재생 모드가 변환될 수 있다. 재생 모드의 전환 과정에 대해서는 후술한다.
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 2차원 재생 정보 생성 함수 및 재생 모드 변환 함수를 도시한다. 도 4 의 2차원 재생 정보 생성 함수는 2차원 재생 정보 생성부(330) 및 재생부(340)의 역할과 관련된다.
'2dEnable1'은 본 발명의 재생 모드 정보(214)를 나타낸다.
'UserInterrupt'는 사용자에 의해 입력된 전환 신호를 나타낸다.
'Convert3dto2d()'는 3차원 영상 데이터(224)의 재생 모드를 3차원에서 2차 원 재생 모드로 전환하는 것을 명령하는 함수를 나타낸다.
'Bypass conversion by CPU'는 CPU의 지시에 의해 재생 상태의 전환 없이 함수 연산을 마치라는 명령을 나타낸다.
도 4를 참조하면, 2차원 재생 정보 생성부(330)에서 2차원 재생 정보(2dEnable2)는 재생 모드 정보(2dEnable1)에 전환 신호(UserInterrupt)를 더함으로써 생성된다. 2차원 재생 정보 및 재생 모드 정보는 0 또는 1의 값을 갖는 이진수이므로, 본 발명의 일 실시예에 따라 전환 신호의 입력이 있는 경우 항상 1의 값을 갖는 전환 신호(UserInterrupt)를 재생 모드 정보(2dEnable1)에 더한다면 2차원 재생 정보는 재생 모드 정보(214)과는 항상 반대인 역수값을 갖게 된다.
즉, 재생 모드 정보(214)가 0이었다면 전환 신호의 입력으로 2차원 재생 정보가 1로 전환되고, 재생 모드 정보(214)가 1이었다면 전환 신호의 입력으로 2차원 재생 정보가 0으로 전환된다. 전환 요청이 없다면 전환 신호는 0이므로 2차원 재생 정보는 재생 모드 정보(214)와 동일한 값을 갖는다.
전술한 바와 같이 재생 모드 정보(214)는 값이 0으로 초기값으로 설정되어 있고 전환 요청이 없다면 전환 신호가 0이므로, 이에 따라 2차원 재생 정보가 0이 된다.
재생부(340)에서는 2차원 재생 정보 생성부(330)으로부터 입력받은 2차원 재생 정보에 따라 3차원 영상 데이터(224)의 재생 모드를 결정한다. 2차원 재생 정보가 1인 경우, 전환 신호의 입력이 있었던 것이므로, 기본적인 재생 모드인 3차원 재생 모드에서 2차원 재생 모드로 전환되어야 한다. 이에 따라 재생부(340)은 도 4 의 Convert3dto2d() 함수에 의해 3차원 재생 모드를 2차원 재생 모드로 전환된다.
만약 2차원 재생 정보 생성부(330)으로부터 2차원 재생 정보가 0인 경우, 기본값에서 전환 신호의 입력이 없었던 것이므로 재생부(340)는 재생 모드를 전환할 필요가 없다. 따라서 재생부(340)는 2차원 재생 정보가 0이라면, 미도시된 입체 영상 비트스트림 재생 장치(300)의 CPU에 의해 'Bypass conversion by CPU' 명령을 지시받아 재생 모드의 전환 없이 3차원 재생 모드로 진행된다.
도면에서 도시되지는 않았지만, 현재 재생 모드 정보가 1인 경우, 전환 신호가 있다면 2차원 재생 정보는 마찬가지로 0으로 전환되므로, 재생부(340)는 재생 모드는 3차원 재생 모드로 전환되어야 한다. 또한 전환 요청이 없다면 전환 신호가 0이므로, 3차원 영상 데이터의 재생 모드가 2차원 재생 모드로 유지하게 된다.
도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 입체 영상 비트스트림 재생 장치의 재생부의 흐름도를 도시한다.
도 5 는 입체 영상 비트스트림 재생 장치(300)의 재생부(340)의 역할에 대해 상세히 설명한다.
단계 510에서, 2차원 재생 정보 생성부(330)로부터 입력받은 2차원 재생 정보의 값에 기초하여 재생 모드가 선택된다. 2차원 재생 정보가 1인 경우 단계 520가 진행되고, 0인 경우 단계 525가 진행된다.
단계 520에서, 2차원 재생 정보가 1이므로 입력된 3차원 영상 데이터(224)가 2차원 재생 모드로 재생되기 위해, 3차원 영상 데이터(224)가 2차원 영상으로 변환되어 생성된다. 2 차원 영상의 생성 방법에 대해서는 후술한다.
단계 525에서, 2차원 재생 정보가 0이므로 입력된 3차원 영상 데이터(224)가 3차원 재생 모드로 재생되기 위해, 3차원 영상 데이터(224)가 3차원 영상으로 생성된다. 3 차원 영상의 생성 방법에 대해서는 후술한다.
단계 530에서, 단계 520 및 단계 525에서 생성된 영상이 재생된다. 따라서 단계 520로부터 생성된 2차원 영상 데이터는 2차원 재생 모드로 재생되며, 단계 525로부터 생성된 3차원 영상 데이터는 3차원 재생 모드로 재생된다.
도 6 은 본 발명의 일 실시예에 따른 입체 영상 비트스트림 재생 장치의 재생부의 재생 영상 생성 방법을 설명한다.
도 6 은 입체 영상 비트스트림 재생 장치(300)의 재생부(340)의 역할을 상세히 설명하며, 도 5의 단계 520 및 단계 525의 기능에 대한 설명을 보충한다.
영상 610은 3차원 영상 데이터(224)가 3차원 재생 모드로 재생되기 위해, 두 시점의 영상을 이용해 구성된 3차원 영상이 도시된다. 예를 들면, 두 시점의 영상은 좌측 시점의 영상(L 영상)과 우측 시점의 영상(R 영상)이 있다. 본 발명의 일 실시예는 3차원 영상(610)을 구성하기 위해, 3차원 영상의 홀수 번째 열에는 좌측 시점 영상의 홀수 번째 열이 대응되며, 3차원 영상의 짝수 번째 열에는 우측 시점 영상의 짝수 번째 열이 대응된다.
영상 620은 3차원 영상 데이터(224)가 2차원 재생 모드로 재생되기 위해 3차원 영상 데이터(224)를 이용해 변환된 2차원 영상이 도시된다. 본 발명의 일 실시예는 3차원 영상 데이터를 2차원 영상으로 변환하기 위해, 재생되는 영상으로 좌측 시점 영상 또는 우측 시점 영상 중 어느 하나만을 채택한다. 좌측 시점 영상 또는 우측 시점 영상은 한 시점에서만 획득되었지만, 시차가 존재할 뿐 완전한 영상이므로 2차원 영상의 재생이 가능하다.
이 외에도, 다른 시점의 2차원 영상을 3차원 영상으로 구성하거나, 3차원 영상 데이터를 2차원 영상으로 변환하는 방법은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 실시할 수 있는 다양한 방법이 사용될 수 있다.
도 7 은 본 발명의 일 실시예에 따른 2차원/3차원 재생 모드 전환이 가능한 입체 영상 비트스트림의 생성 방법의 흐름도를 도시한다.
단계 710에서, 3차원 영상 데이터가 입력된다.
단계 720에서, 3차원 영상 데이터가 2차원 재생 모드 및 3차원 재생 모드 중 어느 하나로 재생될지 여부를 결정하기 위한 소정의 재생 모드 정보가 입체 영상 비트스트림의 헤더 영역에 저장된다.
단계 730에서, 3차원 영상 데이터가 입체 영상 비트스트림의 페이로드 영역에 저장된다.
도 8 은 본 발명의 일 실시예에 따른 2차원/3차원 재생 모드 전환이 가능한 입체 영상 비트스트림 재생 방법의 흐름도를 도시한다.
단계 810에서, 입력 영상 데이터의 헤더 정보를 분석하여 입력 영상 데이터의 3차원 영상 데이터를 2차원 재생 모드 또는 3차원 재생 모드 중 어느 하나로 재생할지 여부에 관한 재생 모드 정보가 추출된다. 본 발명의 일 실시예에서, 재생 모드 정보는 이진수이므로 0 또는 1의 값을 가지며, 기본값이 0으로 설정되어 있다.
단계 820에서, 재생 모드의 전환을 위해 입력되는 전환 신호 및 추출된 재생 모드 정보를 이용하여 2차원 재생 정보가 생성된다.
전환 신호는 재생 장치에서 재생 환경에 따라 제어할 수 있으며, 사용자의 요청에 따라 전환 신호가 입력될 수도 있다. 2차원 재생 신호는 단계 810에서 추출된 재생 모드 정보에 전환 신호를 더함으로써 생성된다. 본 발명의 일 실시예의 전환 신호는 재생 모드 전환 요청이 있는 경우 항상 1의 값을 가진다. 따라서, 일 실시예의 2차원 재생 정보는 이진수이므로 전환 신호의 입력이 있다면, 2차원 재생 정보는 항상 역수로 변환되게 된다.
단계 830에서, 2차원 재생 정보에 기초하여 재생 모드를 결정하여, 결정된 재생 모드로 3차원 영상 데이터가 재생된다.
2차원 재생 정보가 0인 경우 3차원 영상 데이터가 3차원 재생 모드로 재생되고, 재생 정보가 1인 경우 2차원 재생 모드로 재생된다. 전환 요청이 입력되면 전환 신호가 1이 되므로, 2차원 재생 정보가 재생 모드 정보의 역수가 되므로 재생 모드도 반대로 전환된다.
전술한 입체 영상 비트스트림 및 입체 영상 비트스트림 재생 방법 및 장치는 본 발명의 설명의 편의를 위해 영상에 한정하여 설명되었지만, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 입체 영상 뿐만 아니라 입체 음성 데이터에도 본 발명이 적용될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 특징을 영상에만 한정되여 해석되지 않아야 한다.
한편, 상술한 본 발명의 실시예들은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으 로 작성가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다. 상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등) 및 캐리어 웨이브(예를 들면, 인터넷을 통한 전송)와 같은 저장매체를 포함한다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1a 는 ISO 기반의 미디어 비트스트림의 구조를 설명한다.
도 1b 는 ISO 기반의 미디어 비트스트림의 일 실시예를 도시한다.
도 2a 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 2차원/3차원 재생 모드 전환이 가능한 입체 영상 비트스트림을 도시한다.
도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른, ISO에 기초한 영상 파일 포맷와 호환 가능한 비트스트림를 도시한다.
도 3 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 2차원/3차원 재생 모드 전환이 가능한 입체 영상 비트스트림 재생 장치의 블록도를 도시한다.
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 2차원 재생 정보 생성 함수를 도시한다.
도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 입체 영상 비트스트림 재생 장치의 재생부의 흐름도를 도시한다.
도 6 은 본 발명의 일 실시예에 따른 입체 영상 비트스트림 재생 장치의 재생부의 재생 영상 생성 방법을 설명한다.
도 7 은 본 발명의 일 실시예에 따른 2차원/3차원 재생 모드 전환이 가능한 입체 영상 비트스트림 생성 방법의 흐름도를 도시한다.
도 8 은 본 발명의 일 실시예에 따른 2차원/3차원 재생 모드 전환이 가능한 입체 영상 비트스트림 재생 방법의 흐름도를 도시한다.

Claims (25)

  1. 입체 영상 비트스트림 생성 방법에 있어서,
    3차원 영상 데이터를 입력받는 단계;
    상기 3차원 영상 데이터가 2차원 재생 모드 및 3차원 재생 모드 중 어느 하나로 재생될지 여부를 결정하기 위한 소정의 재생 모드 정보를 상기 입체 영상 비트스트림의 헤더 영역에 저장하는 단계; 및
    상기 3차원 영상 데이터가 상기 입체 영상 비트스트림의 페이로드 영역에 저장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 입체 영상 비트스트림 생성 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 재생 모드 정보는 하나의 비트로써, 상기 2차원 재생 모드 또는 상기 3차원 재생 모드의 두 가지 정보를 나타내는 것을 특징으로 하는 입체 영상 비트스트림 생성 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 재생 모드 정보는 초기값으로 0으로 설정되어, 상기 3차원 영상 데이터가 3차원 재생 모드로 재생되도록 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 입체 영상 비트스트림 생성 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 3차원 영상 비트스트림이 ISO 데이터 포맷에 기반할 때,
    상기 헤더 데이터는 적어도 하나의 비디오 트랙 및 오디오 트랙에 대한 헤더 정보를 구비하고, 상기 비디오 트랙 정보에 대한 헤더 데이터의 후미에 상기 재생 모드 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 입체 영상 비트스트림 생성 방법.
  5. 입력 영상 데이터의 헤더 정보를 분석하여 상기 입력 영상 데이터의 3차원 영상 데이터를 2차원 재생 모드 또는 3차원 재생 모드 중 어느 하나로 재생할지 여부에 관한 재생 모드 정보를 추출하는 단계;
    상기 재생 모드의 전환을 위해 입력되는 전환 신호 및 상기 추출된 재생 모드 정보를 이용하여 2차원 재생 정보를 생성하는 단계; 및
    상기 2차원 재생 정보에 기초하여 상기 재생 모드를 결정하여, 상기 결정된 재생 모드로 상기 3차원 영상 데이터를 재생하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 입체 영상 비트스트림 재생 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 전환 신호는 상기 2차원 및 상기 3차원 재생 모드의 상호 전환 요청에 의해 발생되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 입체 영상 비트스트림 재생 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 재생 정보 생성 단계는 상기 재생 모드 정보에 상기 전환 신호를 더하여 상기 2차원 재생 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 입체 영상 비트스트림 재생 방법.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 2차원 재생 정보는 0 및 1의 이진수로 표시되는 것을 특징으로 하는 입체 영상 비트스트림 재생 방법.
  9. 제 5 항에 있어서,
    상기 전환 신호가 입력될 때 상기 전환 신호의 값이 1인 것을 특징으로 하는 입체 영상 비트스트림 재생 방법.
  10. 제 5 항에 있어서, 상기 재생 단계는
    상기 2차원 재생 정보가 0인 경우 상기 3차원 영상 데이터를 3차원 재생 모드로 재생하고,
    상기 2차원 재생 정보가 1인 경우 상기 3차원 영상 데이터를 2차원 재생 모드로 전환하여 재생하는 것을 특징으로 하는 입체 영상 비트스트림 재생 방법.
  11. 제 5 항에 있어서,
    상기 재생 단계는 상기 3차원 영상 데이터가 3차원 재생 모드로 재생되는 경우, 상기 3차원 영상 데이터를 3차원 영상으로 구성하여 디스플레이에 재생하는 것을 특징으로 하는 입체 영상 비트스트림 재생 방법.
  12. 제 5 항에 있어서,
    상기 재생 단계는 상기 3차원 영상 데이터가 2차원 재생 모드로 재생되는 경우, 상기 3차원 영상 데이터를 2차원 영상으로 변환하여 디스플레이에 재생하는 것을 특징으로 하는 입체 영상 비트스트림 재생 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 재생 단계는 상기 3차원 영상 데이터가 복수 개의 시점의 영상 데이터로 구성된 경우, 상기 복수 개의 시점 중 한 시점의 데이터만을 재생하는 것을 특징으로 하는 입체 영상 비트스트림 재생 방법.
  14. 입력 영상 데이터의 헤더 데이터를 분석하여, 상기 입력 영상 데이터의 3차원 영상 데이터를 2차원 또는 3차원 재생 모드 중 어느 하나로 재생할지 여부에 관한 재생 모드 정보를 추출하는 재생 모드 정보 추출부;
    상기 재생 모드의 전환을 위해 입력되는 전환 신호 및 상기 추출된 재생 모드 정보를 이용하여 2차원 재생 정보를 생성하는 2차원 재생 정보 생성부; 및
    상기 2차원 재생 정보에 기초하여 상기 재생 모드를 결정하여, 상기 결정된 재생 모드로 상기 3차원 영상 데이터를 재생하는 재생부를 포함하는 것을 특징으로 하는 입체 영상 비트스트림 재생 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 2차원 및 상기 3차원 재생 모드의 상호 전환 요청에 의한 상기 전환 신호를 입력받는 전환 신호 입력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 입체 영상 비트스트림 재생 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 2차원 2차원 재생 정보 생성부는 상기 재생 모드 정보에 상기 전환 신호를 더하여 상기 2차원 재생 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 입체 영상 비트스트림 재생 장치.
  17. 제 14 항에 있어서,
    상기 2차원 재생 정보는 0 및 1의 이진수로 표시되는 것을 특징으로 하는 입체 영상 비트스트림 재생 장치.
  18. 제 14 항에 있어서,
    상기 전환 신호가 입력될 때 상기 전환 신호의 값이 1인 것을 특징으로 하는 입체 영상 비트스트림 재생 장치.
  19. 제 14 항에 있어서, 상기 재생부는
    상기 2차원 재생 정보가 0인 경우 상기 3차원 영상 데이터를 3차원 재생 모드로 재생하고,
    상기 2차원 재생 정보가 1인 경우 상기 3차원 영상 데이터를 2차원 재생 모드로 전환하여 재생하는 것을 특징으로 하는 입체 영상 비트스트림 재생 장치.
  20. 제 14 항에 있어서,
    상기 재생부는 상기 3차원 영상 데이터가 3차원 재생 모드로 재생되는 경우, 상기 3차원 영상 데이터를 입체 영상으로 구성하여 디스플레이에 재생하는 것을 특징으로 하는 입체 영상 비트스트림 재생 장치.
  21. 제 14 항에 있어서,
    상기 재생부는 상기 입력 영상 데이터가 2차원 재생 모드로 재생되는 경우, 상기 3차원 영상 데이터를 2차원 영상으로 변환하여 재생하는 것을 특징으로 하는 입체 영상 비트스트림 재생 장치.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 재생부는 상기 3차원 영상 데이터가 복수 개의 시점의 영상 데이터로 구성된 경우, 상기 복수 개의 시점 중 한 시점의 데이터만을 디스플레이에 재생하 는 것을 특징으로 하는 입체 영상 비트스트림 재생 장치.
  23. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항의 입체 영상 비트스트림 생성 방법을 구현하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체.
  24. 제 5 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항의 입체 영상 비트스트림 재생 방법을 구현하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체.
  25. 입체 영상 비트스트림 구조에 있어서,
    3차원 영상 데이터가 2차원 재생 모드 또는 3차원 재생 모드 중 어느 하나로 재생될지 여부를 결정하기 위한 소정의 정보인 2차원 재생 정보를 포함하는 헤더 영역; 및
    상기 2차원 재생 정보를 이용하여 상기 재생 모드가 결정되는 상기 3차원 영상 데이터가 기록되는 페이로드 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 입체 영상 비트스트림 구조.
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