KR20090016938A - Non real time encodfr based-incoding system and method, and appartus applied to the same - Google Patents

Non real time encodfr based-incoding system and method, and appartus applied to the same Download PDF

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KR20090016938A
KR20090016938A KR1020070081292A KR20070081292A KR20090016938A KR 20090016938 A KR20090016938 A KR 20090016938A KR 1020070081292 A KR1020070081292 A KR 1020070081292A KR 20070081292 A KR20070081292 A KR 20070081292A KR 20090016938 A KR20090016938 A KR 20090016938A
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Abstract

A non-real time encoder based encoding system, a method thereof, and an apparatus applied to the same are provided to maintain real time operation characteristics as providing an image of high quality. A stream distributor(100) divides a multimedia stream in a preset encoding unit and distributes the divided multimedia stream. At least two or more non-real time encoders(200) executes an encoding process in correspondence to at least two or more divided streams which are divided in the encoding unit. A multiplexer(300) collects the encoded divided-streams provided from the at least two or more non-real time encoders, forms an encoding stream for the multimedia stream, and outputs the encoding stream in real time.

Description

비 실시간 인코더 기반의 인코딩 시스템 및 방법, 그리고 이에 적용되는 장치{NON REAL TIME ENCODFR BASED-INCODING SYSTEM AND METHOD, AND APPARTUS APPLIED TO THE SAME}Non real-time encoder-based encoding system and method and apparatus applied thereto {NON REAL TIME ENCODFR BASED-INCODING SYSTEM AND METHOD, AND APPARTUS APPLIED TO THE SAME}

본 발명은 실시간 멀티미디어 서비스에서의 인코딩 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 실시간 동작 특성을 보장받기 위해 고속/간략화 인코딩 알고리즘에 적용되던 실시간 인코더를 고성능의 인코딩을 실행하는 비 실시간 인코더로 대체하여 데이터 압축 손실을 줄임에 따라 고품질의 영상을 제공하면서도 실시간 동작 특성을 유지하기 위한 비 실시간 인코더 기반의 인코딩 시스템 및 방법, 그리고 이에 적용되는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to encoding technology in a real-time multimedia service, and more particularly, data compression by replacing a real-time encoder applied to a fast / simplified encoding algorithm with a non-real time encoder that performs high-performance encoding to ensure real-time operation characteristics. The present invention relates to a non-real time encoder-based encoding system and method for providing high quality images while maintaining loss, and an apparatus applied thereto.

현재, 무선망에서는 다양한 멀티미디어 서비스를 가입자에게 제공하고 있다. 멀티미디어 서비스는 무선망을 통한 광대한 데이터의 전송을 의미하는 것이며, 상기 광대한 데이터의 전송은 해당 정보를 잘 보존하고 손실없이 전달하는 것이 요구된다.Currently, wireless networks provide subscribers with various multimedia services. The multimedia service means transmission of vast data through a wireless network, and the vast data transmission is required to preserve the information well and to transmit it without loss.

또한, 멀티미디어 서비스를 위한 정보는 기존의 아날로그 정보에서 디지털 정보로 변화하고 있는 추세에 부합하는 정보이며, 이는 현재의 컴퓨터에 의한 자료 처리능력으로 볼 때 데이터의 용량이 상당히 크다. 특히 동영상은 플(Full) 사이즈(예를 들면, VGA 표준 해상도(640 × 480 픽셀) 이상), 풀 프레임(예를 들면, NTSC의 경우 29.971FPS 정도), 풀 컬러(예를 들면, 24Bit RGB나 YUV를 의미함)로 저장하는 경우 인코딩되지 않는다면 2기가에 2분 남짓밖에 저장할 수 없을 정도로 용량이 크므로 저장 및 전송이 곤란하다는 문제점이 있다.In addition, the information for the multimedia service corresponds to the trend of changing from the existing analog information to the digital information, which is considerably large in terms of data processing capacity by the current computer. In particular, video may be full size (e.g. VGA standard resolution (640 x 480 pixels) or higher), full frame (e.g. 29.971 FPS for NTSC), full color (e.g. 24Bit RGB YUV) means that storage and transmission are difficult because the capacity is large enough to store only two minutes at two gigabytes if it is not encoded.

이를 해결하기 위해 멀티미디어 서비스를 위한 정보를 인코딩한 후 전송하고 인코딩된 정보를 제공받은 측이 압축된 멀티미디어 정보를 디코딩하여 재생하도록 하는 방법이 연구 개발되고 있다. In order to solve this problem, a method of encoding and transmitting information for a multimedia service and transmitting and receiving the encoded information to decode and play compressed multimedia information has been researched and developed.

현재 정지된 영상에서는 인접한 픽셀들은 서로 유사한 값을 가지는 공간적 중복성을 가지게 되며 동영상에서는 상기 공간적 중복성과 함께 동영상을 이루는 프레임 간의 유사성을 이루는 시간적 중복성을 포함하게 되므로, 상기 중복성을 제거 또는 감소시켜 인코딩하게 된다.In the current still image, adjacent pixels have spatial redundancy with similar values, and in the video, the spatial redundancy includes the temporal redundancy forming the similarity between the frames forming the video together with the spatial redundancy. .

일반적으로, 영상 인코딩은 손실 압축 및 비 손실 압축으로 나눌 수 있다. 이중에 비 손실 압축은 압축 전과 후의 데이터가 동일한 것으로 세부 데이터가 중요한 경우에 사용하게 된다. 그러나 비 손실 압축은 2 대 1 내지 3 대 1 정도의 압축률을 가지게 되므로, 현재의 대용량 멀티미디어 정보를 처리하는 데에 한계가 있다.In general, video encoding can be divided into lossy compression and non-lossy compression. In particular, lossless compression is used when the data before and after compression is the same and detailed data is important. However, since the lossless compression has a compression ratio of about 2 to 1 to 3 to 1, there is a limit in processing the current massive multimedia information.

따라서, 데이터의 손상이 어느 정도 발생하나 압축률이 높은 손실 압축을 사용하게 된다. 멀티미디어 서비스를 위한 정보를 완벽한 원본의 보존이 필요한 경우도 있지만 대부분의 경우 내용의 이해나 영상과 음향의 질이 현저히 떨어지지 않는 다면 원본에서 일부가 손실된다 하더라도 큰 문제가 없다. 손실 압축의 경우 압축률과 데이터의 품질은 상호 반비례하므로 적절하게 조절하여 압축하게 된다.Therefore, loss of data occurs to some extent, but lossy compression with high compression ratio is used. Although it is necessary to preserve the complete original information for multimedia services, in most cases, there is no big problem even if a part of the original is lost unless the understanding of the contents or the quality of the image and sound are significantly reduced. In the case of lossy compression, the compression rate and the quality of data are inversely proportional to each other, so compression is properly adjusted.

이러한 손실 압축 방식으로 정지영상을 압축하는 JPEG 방식이 있다. 상기 JPEG 방식은 사용하는 계산량을 줄이기 위해 이미지를 소정의 매크로 블럭으로 분리하고 이를 DCT를 사용하여 변환한 후 양자화하여 압축하도록 하고 있다. 그러나 이와 같은 블럭으로 분리한 후 압축을 수행하게 되면 상기 블럭 간의 경계면에서 데이터가 블연속적으로 영상에 모자이크 처리된 것과 같은 블럭이 발생하여 화질이 저하되는 현상이 발생하게 된다.There is a JPEG method for compressing still images using such lossy compression. In order to reduce the amount of computation used, the JPEG method divides an image into predetermined macroblocks, converts the image into DCTs, and then quantizes and compresses the image. However, when compression is performed after separating into such blocks, blocks such as data being mosaic-continuously interlaced in the image are generated at the interface between the blocks, thereby degrading image quality.

또 다른 손실 압축 방식으로 부대역 부호화 방식이 있다. 상기 부대역 부호화 방식은 연속으로 입력되는 데이터를 주파수가 다른 다수개의 대역으로 분리하고 각 대역의 중요도에 따라 별도의 압축 방식을 사용하여 압축하도록 하여 압축 효율을 높이는 방법이다. 즉 최하 측의 원 데이터는 상측의 두 대역으로 분리한 후 각 대역별로 압축하여 효율을 높이도록 구성된다. 그러나 이와 같은 부대역 부호화 방식은 각 대역에 따라 별도의 압축 방법을 사용하여야 하므로 알고리즘의 적용이 용이하지 않다.Another lossy compression scheme is subband coding. The subband coding method is a method of increasing compression efficiency by separating data continuously input into a plurality of bands having different frequencies and compressing them using a separate compression method according to the importance of each band. That is, the lowermost raw data is divided into two upper bands and compressed for each band to increase efficiency. However, such a subband coding method requires a separate compression method according to each band, so that the application of the algorithm is not easy.

상기 언급된 인코딩을 위한 방식 이외에 다양한 인코딩 기법이 있으며, 더욱이 상기 멀티미디어 서비스가 DMB 방송과 같이 실시간으로 이루어지는 서비스인 경우에는 실시간 동작 특성을 보장받기 위하여 다소 영상 품질의 저하를 감수하더라도 고속/간략화 알고리즘을 채택하는 실시간 인코더를 통해 인코딩을 하게 된다.In addition to the above-described encoding schemes, there are various encoding schemes. Furthermore, in the case where the multimedia service is a real-time service such as DMB broadcasting, a fast / simplified algorithm is implemented even though the video quality is somewhat degraded in order to guarantee real-time operation characteristics. Encoding is done via a real-time encoder.

그러나, 현재의 인코딩 기술수준을 통하여도 더욱 향상된 멀티미디어 기반의 영상을 서비스 가입자에게 제공할 수 있음 에도 불구하고, 실시간 동작특성을 구현하여야 하는 장애요인으로 인해 실시간 인코더를 통한 인코딩을 거쳐 서비스 가입자에게로 전달됨에 따라, 서비스 가입자는 저품질의 멀티미디어 기반의 영상을 제공받을 수밖에 없는 문제점이 있다.However, despite the fact that the current encoding technology can provide the service subscriber with improved multimedia-based video, the obstacles to implement the real-time operation characteristics are required to provide the service subscriber through the encoding through the real-time encoder. As delivered, there is a problem that the service subscriber has no choice but to receive a low quality multimedia based image.

이러한 문제점을 보완하기 위한 방안이 절실히 요구되는 실정이다.There is an urgent need for a solution to solve this problem.

따라서, 본 발명은 상기의 문제점들을 해결하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 실시간 동작 특성을 보장받기 위해 고속/간략화 인코딩 알고리즘에 적용되던 실시간 인코더를 고성능의 인코딩을 실행하는 비 실시간 인코더로 대체하여 데이터 압축 손실을 줄임에 따라 고품질의 영상을 제공하면서도 실시간 동작 특성을 유지하기 위한 비 실시간 인코더 기반의 인코딩 시스템 및 방법, 그리고 이에 적용되는 장치를 제공하는 데 있다.Accordingly, the present invention was created to solve the above problems, and an object of the present invention is to replace a real-time encoder applied to a fast / simplified encoding algorithm with a non-real time encoder that performs high-performance encoding to ensure real-time operating characteristics. Accordingly, the present invention provides a non-real time encoder-based encoding system and method for providing a high quality image while reducing data compression loss, and an apparatus applied thereto.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 관점에 따른 비 실시간 인코더 기반의 인코딩 시스템은, 멀티미디어 스트림을 기 설정한 인코딩 단위로 분할하여 분배하기 위한 스트림 분배기, 상기 인코딩 단위로 분할되는 적어도 둘 이상의 분할 스트림에 대응하여 인코딩 실행하기 위한 적어도 둘 이상의 비 실시간 인코더 및 상기 적어도 둘 이상의 비 실시간 인코더로부터 제공되는 각각의 인코딩된 분할 스트림을 취합하여 상기 멀티미디어 스트림에 대한 인코딩 스트림을 형성한 후 실 시간 출력하기 위한 다중화기를 포함하는 것을 특징으로 한다.A non-real time encoder based encoding system according to the first aspect of the present invention for achieving the above object includes a stream splitter for dividing and distributing a multimedia stream into a preset encoding unit, and at least two or more divisions divided into the encoding unit. Collecting at least two non-real time encoders for encoding corresponding to the streams and respective encoded split streams provided from the at least two non-real time encoders to form an encoding stream for the multimedia stream, and then for real time output. It characterized in that it comprises a multiplexer.

바람직하게는, 상기 비 실시간 인코더 기반의 인코딩 시스템은 실시간 방송 서비스를 제공하기 위한 방송 시스템에 구비되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the non-real time encoder based encoding system is provided in a broadcast system for providing a real time broadcast service.

바람직하게는, 상기 멀티미디어 스트림은 방송 컨텐츠의 프레임으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.Preferably, the multimedia stream is characterized by consisting of a frame of broadcast content.

바람직하게는, 상기 스트림 분배기는 상기 적어도 둘 이상의 분할 스트림을 라운드 트립 메커니즘(Round trip mechanism)에 따라 상기 적어도 둘 이상의 비 실시간 인코더에 순차적으로 접속하여 분배하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the stream distributor is configured to sequentially connect and distribute the at least two split streams to the at least two non-real time encoders according to a round trip mechanism.

바람직하게는, 상기 스트림 분배기는 상기 멀티미디어 스트림에 대한 GOP(Group Of Picture) 단위를 상기 인코딩 단위로 하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the stream distributor is characterized in that a group of picture (GOP) unit for the multimedia stream as the encoding unit.

바람직하게는, 상기 적어도 둘 이상의 비 실시간 인코더는 상기 스트림 분배기와 병렬 연결되는 것을 특징으로 한다.Advantageously, said at least two non-real time encoders are connected in parallel with said stream distributor.

바람직하게는, 상기 적어도 둘 이상의 비 실시간 인코더는 상기 다중화기와 병렬 연결되는 것을 특징으로 한다.Advantageously, said at least two non-real time encoders are connected in parallel with said multiplexer.

바람직하게는, 상기 적어도 둘 이상의 비 실시간 인코더는 상기 분할 스트림에 대한 인코딩 소요시간 / 상기 분할 스트림의 재생으로 인한 디스플레이 소요시간을 통해 형성되는 개수로 구비되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the at least two non-real-time encoder is characterized in that the number formed through the encoding time for the divided stream / display required time due to the reproduction of the divided stream.

바람직하게는, 상기 적어도 둘 이상의 비 실시간 인코더는 고품질의 인코딩을 실행하기 위한 최적의 인코딩 알고리즘을 기반으로 하는 것을 특징으로 한다.Advantageously, said at least two non-real time encoders are based on an optimal encoding algorithm for performing high quality encoding.

또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 관점에 따른 비 실시간 인 코딩 기반의 인코딩 장치는, 멀티미디어 스트림을 기 설정한 인코딩 단위로 분할하여 분해하기 위한 제 1 수단, 상기 인코딩 단위로 분할되는 적어도 둘 이상의 분할 스트림에 대응하여 인코딩 실행하기 위한 적어도 둘 이상의 제 2 수단 및 상기 적어도 둘 이상의 제 2 수단으로부터 제공되는 각각의 인코딩된 분할 스트림을 취합하여 상기 멀티미디어 스트림에 대한 인코딩 스트림을 형성한 후 실시간 출력하기 위한 제 3 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the non-real time encoding-based encoding apparatus according to the second aspect of the present invention for achieving the above object is divided into a first means for dividing and decomposing the multimedia stream into a preset encoding unit, the encoding unit At least two second means for performing encoding corresponding to at least two or more split streams and each encoded split stream provided from said at least two or more second means are combined to form an encoding stream for said multimedia stream in real time. And third means for outputting.

바람직하게는, 상기 제 1 수단은 상기 적어도 둘 이상의 분할 스트림을 라운드 트립 메커니즘(Round trip mechanism)에 따라 상기 적어도 둘 이상의 제 2 수단에 순차적으로 접속하여 분배하는 것을 특징으로 한다.Advantageously, said first means is configured to sequentially connect and distribute said at least two or more split streams to said at least two or more second means in accordance with a round trip mechanism.

바람직하게는, 상기 제 1 수단은 상기 멀티미디어 스트림에 대한 GOP(Group Of Picture) 단위를 상기 인코딩 단위로 하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the first means is characterized in that the encoding unit is a group of picture (GOP) unit for the multimedia stream.

바람직하게는, 상기 제 2 수단은 상기 제 1 수단과 병렬 연결되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the second means is connected in parallel with the first means.

바람직하게는, 상기 제 2 수단은 상기 제 3 수단과 병렬 연결되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the second means is connected in parallel with the third means.

바람직하게는, 상기 제 2 수단은 상기 분할 스트림에 대한 인코딩 소요시간 / 상기 분할 스트림의 재생으로 인한 디스플레이 소요시간을 통해 형성되는 개수로 구비되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the second means is characterized in that the number is formed through the encoding time required for the divided stream / display required time due to the reproduction of the divided stream.

바람직하게는, 상기 제 2 수단은 고품질의 인코딩을 실행하기 위한 최적의 인코딩 알고리즘을 기반으로 하는 것을 특징으로 한다.Advantageously, said second means is based on an optimal encoding algorithm for performing high quality encoding.

그리고, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 3 관점에 따른 비 실시간 인코더 기반의 인코딩 방법은, (가) 상기 멀티미디어 스트림을 기 설정한 인코딩 단위로 분할하여 병렬 연결방식을 통해 순차 분배하는 단계, (나) 상기 인코딩 단위로 분할되는 적어도 둘 이상의 분할 스트림에 대응하는 각각의 비 실시간 인코딩 알고리즘을 실행하여 인코딩하는 단계, (다) 각각의 인코딩된 분할 스트림을 다중화 처리하여 상기 멀티미디어 스트림에 대한 인코딩 스트림을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The non-real-time encoder-based encoding method according to the third aspect of the present invention for achieving the above object comprises the steps of: (a) dividing the multimedia stream into preset encoding units and sequentially distributing the same through a parallel connection scheme; (B) executing and encoding respective non real-time encoding algorithms corresponding to at least two divided streams divided into the encoding units, and (c) multiplexing each encoded divided stream to encode an encoded stream for the multimedia stream. It characterized in that it comprises a step of forming.

바람직하게는, 상기 비 실시간 인코더 기반의 인코딩 방법은 (라) 상기 멀티미디어 스트림에 대한 인코딩 스트림을 실시간 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the non-real time encoder-based encoding method further comprises (d) real time outputting the encoding stream for the multimedia stream.

바람직하게는, 상기 비 실시간 인코더 기반의 인코딩 방법은 시간 방송 서비스를 제공하기 위한 방송 시스템에서 수행되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the non-real time encoder based encoding method is performed in a broadcast system for providing a time broadcast service.

따라서, 본 발명에서는 실시간 동작 특성을 보장받기 위해 고속/간략화 인코딩 알고리즘에 적용되던 실시간 인코더를 고성능의 인코딩을 실행하는 비 실시간 인코더로 대체하여 고품질의 영상을 제공하면서도 실시간 동작 특성을 유지하도록 함에 따라, 서비스 가입자가 멀티미디어 서비스 기반의 고품질 영상을 제공받아 서비스를 이용하는 데에 만족할 수 있으며, 이에 의해 멀티미디어 서비스를 더욱 활성화할 수 있는 이점이 있다.Accordingly, the present invention replaces the real-time encoder applied to the fast / simplified encoding algorithm with a non-real time encoder that performs high-performance encoding to ensure real-time operating characteristics, thereby providing high quality video while maintaining real-time operating characteristics. The service subscriber may be satisfied with using the service by receiving a high quality image based on the multimedia service, thereby enabling the multimedia service to be further activated.

이하, 첨부도면들을 참조하여 본 발명에 따른 비 실시간 인코더(200) 기반의 인코딩 시스템의 바람직한 실시예를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a preferred embodiment of a non-real time encoder 200 based encoding system according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 비 실시간 인코더(200) 기반의 인코딩 시스템을 도시한 구성도이다. 도 1에 단지 예로써 도시된 바와 같이, 비 실시간 인코더(200) 기반의 인코딩 시스템은 음성, 영상 및 문자 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 멀티미디어 서비스 기반의 소스 데이터인 멀티미디스 스트림을 제공받아 기 설정한 인코딩 단위로 분할하여 각각 분배하기 위한 스트림 분배기(100), 상기 인코딩 단위로 분할되는 적어도 둘 이상의 분할 스트림에 대응하여 인코딩 실행하기 위한 적어도 둘 이상의 비 실시간 비 실시간 인코더(200); 및 상기 적어도 둘 이상의 비 실시간 인코더(200)로부터 제공되는 각각의 인코딩된 분할 스트림을 모두 취합하여 소스 데이터인 상기 멀티미디어 스트림에 대한 인코딩 스트림을 형성한 후 실시간 출력하기 위한 다중화기(300)를 포함한다.1 is a block diagram showing an encoding system based on a non real-time encoder 200 according to an embodiment of the present invention. As shown by way of example only in FIG. 1, the non-real time encoder 200 based encoding system receives a multimedia stream which is a multimedia service based source data including at least one of voice, video, and text. A stream distributor (100) for dividing and distributing each of the set encoding units, and at least two non-real time non-real time encoders (200) for encoding and executing corresponding to at least two or more divided streams divided into encoding units; And a multiplexer 300 for collecting all of the encoded split streams provided from the at least two non-real time encoders 200 to form an encoding stream for the multimedia stream, which is source data, and then outputting in real time. .

더 나아가, 상기 비 실시간 인코더(200) 기반의 인코딩 시스템은 상기 멀티미디어 스트림을 수신하여 인코딩 시트림의 형성에 이르기까지의 프로세싱을 실행하고, 상기 인코딩 단위의 설정 및 상기 비 실시간 인코더(200)에 대한 제어실행에 대한 프로세싱을 하기 위한 제어모듈을 더 포함하는 것이 바람직하다.Further, the non-real time encoder 200 based encoding system receives the multimedia stream and executes processing up to the formation of an encoding stream, setting the encoding unit and for the non real time encoder 200. It is preferable to further include a control module for processing the control execution.

또한, 상기 비 실시간 인코더(200) 기반의 인코딩 시스템은 다양한 멀티미디어 서비스에 적용될 수 있는 것이며, 이하에서는 보다 상세한 설명을 위해 실시간 방송 서비스를 제공하기 위한 방송 시스템에 구비되는 것으로 한정하여 상술하기로 한다.In addition, the non-real time encoder 200 based encoding system may be applied to various multimedia services, and hereinafter, the detailed description will be provided with limited to that provided in the broadcast system for providing a real time broadcast service.

이에 의해, 상기 멀티미디어 스트림은 소정의 방송 컨텐츠에 대한 프레임인 것이다.Accordingly, the multimedia stream is a frame for predetermined broadcast content.

스트림 분배기(100)는 방송 컨텐츠의 프레임인 멀티미디어 스트림을 기 설정된 인코딩 단위로 각각 분할하여 적어도 둘 이상의 분할 스트림을 형성하고, 연동하는 적어도 둘 이상의 비 실시간 인코더(200)에 라운드 트립 메커니즘(Round trip mechanism)을 통해 순회하여 순차적으로 접속 실행하면서, 상기 분할 스트림을 각각 분배하게 된다.The stream distributor 100 divides a multimedia stream, which is a frame of broadcast content, into a predetermined encoding unit to form at least two or more divided streams, and round trips a mechanism to at least two non-real time encoders 200. Each of the divided streams is distributed while being sequentially connected to each other and sequentially executing.

여기서, 상기 인코딩 단위는 상기 멀티미디어 스트림에 대한 GOP(Group Of Picture) 단위인 것이 바람직하다.Here, the encoding unit is preferably a group of picture (GOP) unit for the multimedia stream.

더 나아가, 상기 비 실시간 인코더(200) 기반의 인코딩 시스템은 실시간 인코더(200) 대신에 비 실시간 인코더(200)를 도입하여 실시간 동작 특성을 구현하기 위한 구성으로 상기 적어도 둘 이상의 비 실시간 인코더(200)를 스트림 분배기(100)와 병렬 연결방식에 따라 연결하고, 마찬가지로 상기 적어도 둘 이상의 비 실시간 인코더(200)를 다중화기(300)와 병렬 연결방식에 따라 연결하게 된다.Furthermore, the non-real time encoder 200 based encoding system is configured to implement the real time operation characteristics by introducing the non real time encoder 200 instead of the real time encoder 200. And the stream splitter 100 are connected in parallel, and likewise, the at least two non-real time encoders 200 are connected to the multiplexer 300 in parallel.

시스템에 구비되는 적어도 둘 이상의 비 실시간 인코더(200)의 적절한 수는 상기 분할 스트림에 대한 인코딩 소요시간 / 상기 분할 스트림의 재생으로 인한 디스플레이 소요시간을 통해 형성되는 개수로 구비되는 것이 바람직하다.Appropriate number of at least two non-real-time encoder 200 provided in the system is preferably provided by the number formed through the encoding time for the divided stream / the display time due to the reproduction of the divided stream.

상기 적어도 둘 이상의 비 실시간 인코더(200)는 기존의 실시간 인코더(200)와 그 동작 특성이 차별화되는 것으로, 당업자가 용이하게 인지할 수 있는 현재의 기술 수준을 통해 최대한의 고품질 영상을 형성할 수 있는 정도의 고품질의 인코딩을 실행하기 위한 최적의 인코딩 알고리즘에 기반하는 것이다.The at least two non-real time encoders 200 are distinguished from the existing real-time encoders 200 and their operating characteristics, and are capable of forming the maximum high quality image through the current technology level which can be easily recognized by those skilled in the art. It is based on an optimal encoding algorithm for performing high quality encodings.

아울러, 상기 비 실시간 인코딩 기반의 인코딩 시스템은 스트림 분배기(100)에 대응하는 제 1 수단, 적어도 둘 이상의 비 실시간 인코더(200)에 대응하는 제 2 수단, 및 다중화기(300)에 대응하는 제 3 수단을 포함하는 비 실시간 인코딩 기반의 인코딩 장치인 단일 장비로 구현되는 것도 가능하다.In addition, the non-real time encoding-based encoding system may include a first means corresponding to the stream distributor 100, a second means corresponding to the at least two non-real time encoders 200, and a third corresponding to the multiplexer 300. It is also possible to implement it in a single piece of equipment which is a non real-time encoding based encoding device comprising means.

도 2는 도 1에 도시된 비 실시간 인코더(200) 기반의 인코딩 시스템에서의 데이터 처리에 대한 개념도이다. 도 2에 단지 예로써 도시된 바와 같이, 비 실시간 인코더(200) 기반의 인코딩 시스템은 스트림 분배기(100)를 통해 소정의 멀티미디어 스트림을 기 설정된 인코딩 단위로 8개의 분할 스트림을 형성하고, 상기 8개의 분할 스트림을 각각 대응하는 8개의 비 실시간 인코더(200)로 분배하게 되며, 이후로 상기 8개의 비 실시간 인코더(200)들은 각각의 고품질 인코딩을 실행하고, 상기 8개의 비 실시간 인코더(200)들로부터 출력되는 각각의 인코딩된 분할 스트림을 다중화기(300)를 통해 모두 취합하여 일련의 인코딩 스트림을 형성한 후 스트램블링하기 위한 단계로 출력하게 된다.FIG. 2 is a conceptual diagram of data processing in the non-real time encoder 200 based encoding system shown in FIG. 1. As shown by way of example only in FIG. 2, the encoding system based on the non real-time encoder 200 forms eight divided streams in a predetermined encoding unit through a stream splitter 100, and the eight Each of the split streams is distributed to corresponding eight non-real time encoders 200, and the eight non real time encoders 200 execute respective high quality encodings, and from the eight non real time encoders 200, respectively. Each of the output encoded streams is collected through the multiplexer 300 to form a series of encoded streams, and then outputted as a step for scrambling.

이하에서는, 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 비 실시간 인코더(200) 기반의 인코딩 시스템의 동작과정에 대해 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation of the non-real time encoder 200 based encoding system according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 도 1에 도시된 비 실시간 인코더(200) 기반의 인코딩 시스템의 동작 과정을 도시한 순서도이다. 도 3에 단지 예로써 도시된 바와 같이, 비 실시간 인코더(200) 기반의 인코딩 방법은 스트림 분배기(100)가 방송하기 위한 멀티미디어 스트림을 실시간으로 제공받는 것으로 진행된다(S100).FIG. 3 is a flowchart illustrating an operation of an encoding system based on the non-real time encoder 200 illustrated in FIG. 1. As shown by way of example only in FIG. 3, the encoding method based on the non-real time encoder 200 proceeds to receiving a multimedia stream for broadcasting by the stream distributor 100 in real time (S100).

상기 S100 단계 이후로, 스트림 분배기(100)는 실시간 제공받은 멀티미디어 스트림을 기 설정한 GOP 단위로 분할 실행하여 각각의 분할 스트림을 형성한다(S102 및 S104). 이후로, 스트림 분배기(100)는 상기 각각의 분할 스트림에 대응하는 적어도 둘 이상의 비 실시간 인코더(200)를 라운드 트립 메커니즘(Round trip mechanism)에 따라 순회하여 각각의 분할 스트림을 해당 비 실시간 인코더(200)마다 순차 분배한다(S106 및 S108). After the step S100, the stream distributor 100 divides the multimedia stream received in real time into preset GOP units to form respective divided streams (S102 and S104). Subsequently, the stream distributor 100 traverses at least two or more non-real time encoders 200 corresponding to the respective divided streams according to a round trip mechanism, and passes each of the divided streams to the corresponding non-real time encoder 200. ) Are sequentially distributed (S106 and S108).

이에 따라, 상기 적어도 둘 이상의 비 실시간 인코더(200)는 배분받은 분할 스트림에 대한 비 실시간 인코딩 알고리즘을 각각 실행하여 각각의 인코딩된 분할 스트림을 출력한다(S110 및 S112). 이에 다중화기(300)는 상기 각각의 인코딩된 분할 스트림을 취합하여 다중화하는 과정을 거쳐 소스 데이터인 멀티미디어 스트림에 대응하는 인코딩 스트림을 형성하여 출력하게 된다(S114 및 S116).Accordingly, the at least two non-real time encoders 200 execute non-real time encoding algorithms for the divided streams, respectively, and output respective encoded split streams (S110 and S112). Accordingly, the multiplexer 300 collects and encodes the respective encoded streams to form an encoded stream corresponding to the multimedia stream, which is the source data, and outputs the encoded streams (S114 and S116).

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. Although the above has been described with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art will be variously modified and changed within the scope of the invention without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below. I can understand that you can.

또한, 본 발명은 실시간 동작 특성을 보장받기 위해 고속/간략화 인코딩 알 고리즘에 적용되던 실시간 인코더를 고성능의 인코딩을 실행하는 비 실시간 인코더로 대체하여 데이터 압축 손실을 줄임에 따라 고품질의 영상을 제공하면서도 실시간 동작 특성을 유지하기 위한 것임에 따라, 해당 장비의 시판 또는 관련 멀티미디어 서비스에 대한 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용가능성이 있는 발명이다.In addition, the present invention replaces a real-time encoder applied to a fast / simplified encoding algorithm with a non-real-time encoder that performs high-performance encoding to ensure real-time operating characteristics, thereby providing high quality video while reducing data compression loss. In order to maintain the operating characteristics, it is an invention that is industrially applicable because not only the possibility of sales of the commercial equipment or related multimedia services of the corresponding equipment is sufficient, but also practically obviously possible.

도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 비 실시간 인코더 기반의 인코딩 시스템을 도시한 구성도,1 is a block diagram showing a non-real time encoder based encoding system according to an embodiment of the present invention;

도 2는 도 1에 도시된 비 실시간 인코더 기반의 인코딩 시스템에서의 데이터 처리에 대한 개념도, 및2 is a conceptual diagram of data processing in the non-real time encoder based encoding system shown in FIG. 1, and

도 3은 도 1에 도시된 비 실시간 인코더 기반의 인코딩 시스템의 동작과정을 도시한 순서도이다.3 is a flowchart illustrating an operation of a non-real time encoder based encoding system illustrated in FIG. 1.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

100 : 스트림 분배기 200 : 비 실시간 인코더100: Stream Splitter 200: Non Real Time Encoder

300 : 다중화기300: multiplexer

Claims (19)

멀티미디어 스트림을 실시간 인코딩하기 위한 시스템에 있어서,A system for real-time encoding a multimedia stream, the system comprising: 상기 멀티미디어 스트림을 기 설정한 인코딩 단위로 분할하여 분배하기 위한 스트림 분배기;A stream distributor for dividing and distributing the multimedia stream into preset encoding units; 상기 인코딩 단위로 분할되는 적어도 둘 이상의 분할 스트림에 대응하여 인코딩 실행하기 위한 적어도 둘 이상의 비 실시간 인코더; 및At least two non-real time encoders for encoding the corresponding at least two divided streams divided into the encoding units; And 상기 적어도 둘 이상의 비 실시간 인코더로부터 제공되는 각각의 인코딩된 분할 스트림을 취합하여 상기 멀티미디어 스트림에 대한 인코딩 스트림을 형성한 후 실시간 출력하기 위한 다중화기를 포함하는 것을 특징으로 하는 비 실시간 인코더 기반의 인코딩 시스템.And a multiplexer for aggregating each encoded split stream provided from the at least two non-real time encoders to form an encoded stream for the multimedia stream and then outputting in real time. 제 1 항에 있어서, 상기 비 실시간 인코더 기반의 인코딩 시스템은The system of claim 1, wherein the non real-time encoder-based encoding system 실시간 방송 서비스를 제공하기 위한 방송 시스템에 구비되는 것을 특징으로 하는 비 실시간 인코더 기반의 인코딩 시스템.Non-real time encoder based encoding system, characterized in that provided in the broadcast system for providing a real-time broadcast service. 제 2 항에 있어서, 상기 멀티미디어 스트림은The method of claim 2, wherein the multimedia stream is 방송 컨텐츠의 프레임으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 비 실시간 인코더 기반의 인코딩 시스템.A non-real time encoder based encoding system comprising a frame of broadcast content. 제 1 항에 있어서, 상기 스트림 분배기는The method of claim 1, wherein the stream distributor 상기 적어도 둘 이상의 분할 스트림을 라운드 트립 메커니즘(Round trip mechanism)에 따라 상기 적어도 둘 이상의 비 실시간 인코더에 순차적으로 접속하여 분배하는 것을 특징으로 하는 비 실시간 인코더 기반의 인코딩 시스템.And the at least two split streams are sequentially connected to and distributed to the at least two non-real time encoders according to a round trip mechanism. 제 1 항에 있어서, 상기 스트림 분배기는The method of claim 1, wherein the stream distributor 상기 멀티미디어 스트림에 대한 GOP(Group Of Picture) 단위를 상기 인코딩 단위로 하는 것을 특징으로 하는 비 실시간 인코더 기반의 인코딩 시스템.And a group of picture (GOP) unit for the multimedia stream as the encoding unit. 제 1 항에 있어서, 상기 적어도 둘 이상의 비 실시간 인코더는The method of claim 1, wherein the at least two non-real time encoders 상기 스트림 분배기와 병렬 연결되는 것을 특징으로 하는 비 실시간 인코더 기반의 인코딩 시스템.And a non-real time encoder based encoding system connected in parallel with the stream splitter. 제 1 항에 있어서, 상기 적어도 둘 이상의 비 실시간 인코더는The method of claim 1, wherein the at least two non-real time encoders 상기 다중화기와 병렬 연결되는 것을 특징으로 하는 비 실시간 인코더 기반의 인코딩 시스템.And a non-real time encoder based encoding system connected in parallel with the multiplexer. 제 1 항에 있어서, 상기 적어도 둘 이상의 비 실시간 인코더는The method of claim 1, wherein the at least two non-real time encoders 상기 분할 스트림에 대한 인코딩 소요시간 / 상기 분할 스트림의 재생으로 인한 디스플레이 소요시간을 통해 형성되는 개수로 구비되는 것을 특징으로 하는 비 실시간 인코더 기반의 인코딩 시스템.Non-real time encoder-based encoding system characterized in that the number is formed by the encoding time for the divided stream / the display time due to the reproduction of the divided stream. 제 1 항에 있어서, 상기 적어도 둘 이상의 비 실시간 인코더는The method of claim 1, wherein the at least two non-real time encoders 고품질의 인코딩을 실행하기 위한 최적의 인코딩 알고리즘을 기반으로 하는 것을 특징으로 하는 비 실시간 인코더 기반의 인코딩 시스템.A non-real time encoder based encoding system characterized by being based on an optimal encoding algorithm for performing high quality encoding. 멀티미디어 스트림을 실시간 인코딩하기 위한 장치에 있어서,An apparatus for encoding a multimedia stream in real time, the apparatus comprising: 상기 멀티미디어 스트림을 기 설정한 인코딩 단위로 분할하여 분해하기 위한 제 1 수단;First means for dividing and decomposing the multimedia stream into preset encoding units; 상기 인코딩 단위로 분할되는 적어도 둘 이상의 분할 스트림에 대응하여 인코딩 실행하기 위한 적어도 둘 이상의 제 2 수단; 및At least two or more second means for encoding corresponding to at least two or more divided streams divided into encoding units; And 상기 적어도 둘 이상의 제 2 수단으로부터 제공되는 각각의 인코딩된 분할 스트림을 취합하여 상기 멀티미디어 스트림에 대한 인코딩 스트림을 형성한 후 실시간 출력하기 위한 제 3 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 비 실시간 인코딩 기반의 인코딩 장치.Non-real-time encoding-based encoding, comprising: third means for collecting each encoded split stream provided from the at least two second means to form an encoded stream for the multimedia stream and then outputting in real time Device. 제 10 항에 있어서, 상기 제 1 수단은The method of claim 10, wherein the first means 상기 적어도 둘 이상의 분할 스트림을 라운드 트립 메커니즘(Round trip mechanism)에 따라 상기 적어도 둘 이상의 제 2 수단에 순차적으로 접속하여 분배하는 것을 특징으로 하는 비 실시간 인코더 기반의 인코딩 장치.And the at least two split streams are sequentially connected to and distributed to the at least two second means in accordance with a round trip mechanism. 제 10 항에 있어서, 상기 제 1 수단은The method of claim 10, wherein the first means 상기 멀티미디어 스트림에 대한 GOP(Group Of Picture) 단위를 상기 인코딩 단위로 하는 것을 특징으로 하는 비 실시간 인코더 기반의 인코딩 장치.Non-real-time encoder-based encoding apparatus characterized in that the group of picture (GOP) unit for the multimedia stream as the encoding unit. 제 10 항에 있어서, 상기 제 2 수단은The method of claim 10, wherein the second means 상기 제 1 수단과 병렬 연결되는 것을 특징으로 하는 비 실시간 인코더 기반의 인코딩 장치.And a non-real time encoder-based encoding device connected in parallel with the first means. 제 10 항에 있어서, 상기 제 2 수단은The method of claim 10, wherein the second means 상기 제 3 수단과 병렬 연결되는 것을 특징으로 하는 비 실시간 인코더 기반의 인코딩 장치.And a non-real time encoder based encoding device connected in parallel with the third means. 제 10 항에 있어서, 상기 제 2 수단은The method of claim 10, wherein the second means 상기 분할 스트림에 대한 인코딩 소요시간 / 상기 분할 스트림의 재생으로 인한 디스플레이 소요시간을 통해 형성되는 개수로 구비되는 것을 특징으로 하는 비 실시간 인코더 기반의 인코딩 장치.Non-real time encoder-based encoding apparatus characterized in that the number is formed by the encoding time for the divided stream / the display required time due to the reproduction of the divided stream. 제 10 항에 있어서, 상기 제 2 수단은The method of claim 10, wherein the second means 고품질의 인코딩을 실행하기 위한 최적의 인코딩 알고리즘을 기반으로 하는 것을 특징으로 하는 비 실시간 인코더 기반의 인코딩 장치.A non-real time encoder based encoding apparatus characterized by being based on an optimal encoding algorithm for performing high quality encoding. 멀티미디어 스트림을 실시간 인코딩하기 위한 방법에 있어서,A method for real time encoding a multimedia stream, the method comprising: (가) 상기 멀티미디어 스트림을 기 설정한 인코딩 단위로 분할하여 병렬 연결방식을 통해 순차 분배하는 단계;(A) dividing the multimedia stream into preset encoding units and sequentially distributing the multimedia stream through a parallel connection method; (나) 상기 인코딩 단위로 분할되는 적어도 둘 이상의 분할 스트림에 대응하는 각각의 비 실시간 인코딩 알고리즘을 실행하여 인코딩하는 단계;(B) executing and encoding each non real-time encoding algorithm corresponding to at least two divided streams divided into the encoding units; (다) 각각의 인코딩된 분할 스트림을 다중화 처리하여 상기 멀티미디어 스트림에 대한 인코딩 스트림을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비 실시간 인코더 기반의 인코딩 방법.(C) multiplexing each encoded split stream to form an encoded stream for the multimedia stream. 제 17 항에 있어서, 상기 비 실시간 인코더 기반의 인코딩 방법은18. The method of claim 17, wherein the non real time encoder based encoding method (라) 상기 멀티미디어 스트림에 대한 인코딩 스트림을 실시간 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비 실시간 인코더 기반의 인코딩 방법.(D) real-time outputting the encoding stream for the multimedia stream. 제 17 항 또는 제 18 항에 있어서, 상기 비 실시간 인코더 기반의 인코딩 방법은19. The method of claim 17 or 18, wherein the non-real time encoder based encoding method 실시간 방송 서비스를 제공하기 위한 방송 시스템에서 수행되는 것을 특징으로 하는 비 실시간 인코더 기반의 인코딩 방법.Non-real-time encoder-based encoding method characterized in that performed in a broadcast system for providing a real-time broadcast service.
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KR101282552B1 (en) * 2009-11-04 2013-07-04 한국전자통신연구원 Scalable video encoding/decoding method and apparatus for parallel array processor

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