KR20100035535A - 썸네일 생성 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 썸네일 생성 방법은 동영상 프레임간의 비교를 통해 화면 전환 프레임들과 그 시간 정보를 검출하여 각 화면 전환 프레임과 그 시간 정보를 인덱싱 정보로 저장하고, 썸네일 생성을 위해 입력된 시간 단위와 각 화면 전환 프레임의 시간 정보를 토대로 화면 전환 프레임들에서 썸네일 생성을 위한 프레임을 검출하여 썸네일을 생성한다는 것으로, 이를 통해 사용자가 원하는 시간 단위에 해당되는 썸네일을 생성할 수 있을 뿐만 아니라 썸네일 용량을 최소화시킬 수 있다.

썸네일, 인덱싱, 화면 전환, 프레임

Description

썸네일 생성 방법{METHOD FOR GENERATING A THUMBNAIL}

본 발명은 썸네일(thumbnail) 생성 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사용자가 원하는 시간 단위에 해당되는 썸네일을 생성할 수 있을 뿐만 아니라 썸네일 용량을 최소화시킬 수 있는 썸네일 생성 방법에 관한 것이다.

동영상 자료는 제작 방식에 따라 크게 아날로그 방식과 디지털 방식으로 구분할 수 있다. 아날로그 동영상으로는 비디오테이프 VHS(Video Home System)가 대표적이며, 디지털 동영상에는 VCD(Video Compact Disc), SVCD(Super Video Compact Disc), DVD(Digital Versatile Disc), 개인이 디지털 캠코더로 직접 찍어 메모리 카드에 저장한 동영상 등의 매체와 컴퓨터용 모든 동영상 파일이 해당된다.

아날로그 동영상과는 달리 디지털 동영상은 복제, 편집, 변환, 이동이 용이하다는 점은 이미 널리 알려진 사실이다. 이러한 장점으로 인해 TV 방송 역시 디지털 방식의 서비스가 이루어지고 있으며 이에 따라 디지털 영상 기기에 대한 발전 또한 날로 거듭 되고 있는 실정이다. 특히 디지털 TV의 경우 PVR 기능의 탑재 여부 가 중요한 경쟁 포인트가 되는 등 최근에는 이러한 PVR 기능의 중요성이 강조되고 있다.

PVR 이란 하드디스크에 정보를 기록하고 재생하는 개인용 디지털 녹화기기를 말하는 것으로 마그네틱 테이프에 영상신호를 저장하는 VCR과는 달리 하드디스크에 정보를 기록하여 재생하는 디지털 녹화기기를 말한다. 셋톱박스나 TV 본체에 내장된 하드디스크 드라이브를 통해 VCR 없이도 일정시간 분량의 방송을 녹화할 수 있다. 기본적인 기능은 VCR과 큰 차이가 없으나, 하드디스크에 정보를 기록하여 컴퓨터와 같은 파일재생방식으로 재생을 한다는 점이 다르다. PVR로 TV 방송을 녹화하고 시청하는 경우 제품이 자동으로 주요 내용이 바뀌는 부분마다 인덱싱을 해준다면 사용자는 인덱싱을 이용해서 지루한 부분이나 필요하지 않은 부분을 스킵해서 볼 수 있는 장점이 있다.

이와 같은 동영상 인덱싱 방법으로는 단순히 일정시간마다 또는 일정 프레임 간격마다 인덱싱을 하는 방법이 있으나, 불필요한 부분까지 인덱싱을 하는 문제점을 내포하고 있다.

따라서, 동영상의 주요한 장면 전환이 있을 때마다 인덱싱을 하는 방법이 요구된다. 공개번호 제10-2006-0030270호 (발명의 명칭 : 이동통신단말기상에서 디지털 동영상을 인덱싱하는 방법)에서는 이와 같은 장면전환검출기법을 이용한 인덱싱을 개시하고 있다. 그러나 상기 출원에서는 각 프레임간의 휘도 블록 평균 밝기 차를 이용하여 장면전환을 검출하는 방법을 개시하고 있는 바, 이 역시 영상의 주요 내용이 바뀌지 않았음에도 휘도의 변화로 인해 장면을 불필요하게 검출하는 문제점 이 있다.

프레임이란 연속적으로 변화하는 동영상의 개별적 정지화면을 말한다. 즉, 동영상에서 컷을 검출한다 함은 일반적으로 동영상의 프레임을 검출하는 것을 말할 수 있다. 한 장의 프레임에 대하여 대표적인 특징값을 구하고, 각 프레임간의 특징값의 차이가 임계값 이상이 되는 프레임을 컷으로 검출하는 방법이 동영상의 장면전환을 검출하는 방법으로 주로 사용되는데, 농도 히스토그램, 칼라 히스토그램 등의 특징값을 사용하게 된다.

색상을 표현하는 칼라 모델은 사용되는 용도에 따라 다양하다. 가장 일반적으로 사용되는 하드웨어 기준 모델들은 칼라 모니터와 많은 종류의 색채 비디오 카메라를 위한 RGB 모델, 칼라 프린터를 위한 CMY 모델, 칼라 TV 방송의 표준인 YIQ 모델, 이미지 처리를 위해 사용되는 HSI 모델 등이 있다.

상기 칼라 모델 중 적색(red), 녹색(green), 파랑색(blue) 등의 요소를 사용한 RGB 칼라모델의 RGB 히스토그램을 이용하여 동영상의 컷을 검출하는 방법은 일반적으로 많이 사용되는 방법이나 검출의 정확도가 떨어지는 문제점이 있다.

종래 기술은 사용자에게 필요하지 않은 부분을 인덱싱하여 썸네일을 작성하기 때문에 썸네일 용량이 필요 이상으로 크다는 단점이 있다.

본 발명은 사용자가 원하는 시간 단위에 해당되는 썸네일을 생성할 수 있을 뿐만 아니라 썸네일 용량을 최소화시킬 수 있다.

본 발명에 따른 썸네일 생성 방법은, 동영상 프레임간의 비교를 통해 화면 전환 프레임과 그 시간 정보를 검출하는 단계와, 상기 화면 전환 프레임과 그 시간 정보를 인덱싱 정보로 저장하는 단계와, 상기 인덱싱 정보 내 상기 화면 전환 프레임의 시간 정보와 기 설정된 기준 시간 단위를 토대로 상기 화면 전환 프레임에서 상기 썸네일 생성을 위한 프레임을 검출하여 상기 썸네일을 생성하는 단계를 포함한다.

본 발명은 화면 전환 프레임들과 그 시간 정보를 구한 후 사용자가 원하는 시간 단위별로 가장 근접한 시간 정보를 갖는 화면 전환 프레임의 추출하고, 이를 이용하여 썸네일을 생성함으로서, 사용자가 원하는 시간 단위에 해당되는 썸네일을 생성할 수 있을 뿐만 아니라 썸네일 용량을 최소화시킬 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 아울러 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명의 바람직한 실시 예들에서는 프레임간 비교를 통해 변화가 큰 프레임을 화면 전환 프레임들로 검출하고, 검출된 화면 전환 프레임들에서 사용자에 의해 입력된 시간 단위 값을 토대로 검출된 화면 전환 프레임들 중 썸네일 프레임을 검출할 수 있는 썸네일 설정 방법에 대해 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 썸네일 설정 과정을 도시한 흐름도이다.

도 1을 참조하면, 영상 재생 장치, 예컨대 PVR이 영상을 재생하는 과정에서 PVR은 인덱싱 정보를 생성한다(S100).

인덱싱 정보 생성 과정은 DCT 계수를 이용한 제 1 차 검출과정과 색상(Hue) 히스토그램을 이용한 제 2 차 검출 과정으로 이루어질 수 있다.

제 1 차 검출 과정은 동영상 프레임간의 DCT 계수를 비교하여 제 1 비유사도를 구하고, 제 1 비유사도가 소정의 임계값보다 큰 프레임들을 검출하는 방법이다. 여기서, DCT 계수간 Discrete Cosine Transform의 약자로서 n 개의 데이터를 n개의 코사인 함수의 합으로 표현하여 데이터의 양을 줄이는 방식을 말한다. 이 방식은 근본적으로 푸리에(fourier)의 가설 즉, 시간 영역에서 n 개의 값은 주파수 영역(frquency domain)에서 n개의 삼각함수로 표현될 수 있다는 푸리에 변환에서 출발한 것이다. 국제 표준 규격의 화상 압축 방식인 MPEG에서는 영상을 8ㅧ8 즉, 64개의 블록 단위로 인코딩하는데, 이 64개의 데이터를 64개의 코사인 함수로 표기하는 것을 DCT라 하고, 이렇게 변환된 코사인 함수들의 계수를 DCT 계수라 한다.

이러한 DCT 계수를 이용하면 동영상의 앞뒤 프레임간의 차이를 추출해 낼 수 있다. 예를 들어, 뉴스 시간의 아나운서를 생각해보면 눈과 입술, 그리고 몸 전체의 작은 움직임 정보는 거의 변화가 없으므로 앞뒤 프레임간의 DCT 계수는 비슷할 것이나 갑자기 장면이 바뀌는 경우에는 주파수 성분이 변하므로 앞뒤 프레임간의 DCT 계수 차이가 생기게 된다.

DCT 계수 중 DC 성분이 많을수록, 즉 주파수가 0인 성분이 많을수록 해당 동영상은 시간이 경과하더라도 변화의 정도가 적은 것을 의미한다. 따라서, 앞뒤 프레임간의 DCT 계수 중 DC 성분을 비교하면 장면이 전환되었는지 여부를 검출할 수 있다.

즉, 본 발명에서 제 1 차 검출 과정은 동영상의 각 프레임에서 DCT 계수를 산출한 후 산출된 DCT 계수들간 비교를 통해 프레임간 변화, 즉 제 1 비유사도를 산출하고, 제 1 비유사도가 기 설정된 제 1 임계값 이상인 프레임들을 검출한다.

제 2 차 검출 과정은 제 1 차 검출 과정에서 검출된 프레임들의 색상(hue) 히스토그램을 이용하여 프레임간의 제 2 비유사도를 산출하고, 제 2 비유사도가 기 설정된 제 2 임계값보다 큰 해당 프레임 즉, 화면 전화 프레임들을 검출한 후 검출된 각 화면 프레임의 정보와 시간 정보를 추출한다.

색상 히스토그램은 동영상 이미지의 특징 중 색상 특징 정보를 표현하기 위한 방법이다. 색상 특징은 사용되는 칼라 모델에 따라 다르게 표현될 수 있다. 본 발명의 실시 예에서는 HSI 칼라 모델을 사용하여 동영상의 색상 특징을 표현하였다. HSI 칼라 모델이란 사람이 색을 인지하는 모델과 가까운 직관적인 모델로 색상(hue), 채도(saturation), 명도(brightness)를 다루는 색상 모델을 말한다. RGB, YIQ, CMY 등의 색상 모델은 시스템이나 하드웨어에서의 사용을 위해 만들어진 색상 모형인데 반해, HSI 모델은 인간의 색 인지에 기반을 둔 사용자 지향성의 색상 모델이다. H는 색상(Hue), S는 채도(Saturation), I는 명도(Intensity)를 각각 나타내며, 이 모형을 사용하면, 어떤 구체적 컬러를 만들기 위해 색을 조합할 필요가 없다는 장점이 있다.

상기와 같은 색상 히스토그램은 동영상 이미지가 가지고 있는 특징 정보를 나타내므로 양 프레임간의 색상 히스토그램 값이 차이가 난다면 프레임간의 특징 정보 또한 차이가 나는 것으로 판단할 수 있게 된다.

상기와 같은 제 1, 2 차 검출 과정을 통해 검출된 프레임을 화면 전환 프레임으로 설정한 후 각 화면 전환 프레임과 그 시간 정보 즉, 재생 시간 정보를 인덱싱 정보로 하여 영상 재상 장치 내 저장매체, 예컨대 하드디스크, 메모리 등에 저장한다.

본 발명의 실시 예에서는 DCT와 색상 히스토그램을 이용하여 화면 전환 프레 임을 추출하는 것으로 예를 들어 설명하였지만, 다른 방법에 의해 동영상 프레임간의 비교를 통해 화면 전환 프레임을 추출할 수 있다는 것은 당업자에 의해 충분히 구현가능하다.

그런 다음, 사용자로부터 썸네일 생성 요청이 있는 경우(S110), 영상 재생 장치는 썸네일 생성을 위한 시간 단위 값을 입력할 수 있는 인터페이스, 예컨대 썸네일 데이터용 프레임의 검출을 위한 시간 단위를 입력할 수 있는 OSD(On Screen Display) 화면을 LCD와 같은 표시 장치에 디스플레이시킨다. 이에 따라, OSD 화면 상에 시간 단위가 입력되면(S120), 영상 재상 장치는 시간 단위별로 가장 근접한 시간 정보를 추출하고, 추출된 시간 정보를 이용하여 썸네일을 위한 화면 전환 프레임을 검출한다(S130).

썸네일을 위한 화면 전환 프레임을 검출하는 과정에 대해 설명하면, 도 2에 도시된 바와 같이, 입력된 시간 단위가 10분이고, 각 화면 전환 프레임의 시간 정보가 7분, 11분, 16분, 21분, …, 61분인 경우에 10분 단위로 썸네일을 위한 화면 전환 프레임을 검출하는데, 즉 10분에서는 10분에 가장 가까운 시간 정보인 11분의 화면 전환 프레임을 검출하고, 20분에서는 20분에서 가장 가까운 시간 정보인 21분의 화면 전환 프레임을 검출하며, 60분에서는 60분에서 가까운 시간 정보인 61분의 화면 전환 프레임을 검출한다.

본 발명의 실시 예에서는 썸네일을 위한 화면 전환 프레임 검출 시 특정 시간 단위별로 가장 근접한 시간 정보를 추출하는 것으로 예를 들어 설명하였지만, 특정 시간 단위별로 기 설정된 범위, 예컨대 ㅁ3분 내에 시간 정보가 존재하는지를 판단하고, 시간 정보가 존재할 경우 해당 시간 정보에 대응되는 화면 전환 프레임을 검출할 수 있다. 즉, 시간 단위가 10분인 경우 7분에서 13분에 포함한 시간 정보가 존재하는지를 판단하고, 존재할 경우 해당 시간 정보의 화면 전환 프레임을 검출하고, 그렇지 않을 경우 해당 시간 단위를 건너뛸 수 있다. 또한, 7분에서 13분 사이에 하나 이상의 시간 정보가 존재할 경우에는 기준 시간 단위(10분)에서 가장 근접한 시간 정보에 대응되는 화면 전환 프레임을 검출한다.

한편, 가장 근접한 시간 정보가 둘 이상인 경우, 즉 10분 단위에서 9분 및 11분의 시간 정보가 존재할 경우 10분 단위에서 이전 시간(또는 이후 시간)대의 시간 정보 즉, 9분(또는 11분)의 화면 전환 프레임을 검출한다.

이와 같은 과정을 통해 검출된 화면 전환 프레임들을 이용하여 영상 재생 장치는 썸네일을 생성한다(S140).

본 발명의 실시 예에 따른면, 인덱싱 정보 즉 화면 전환 프레임들과 그 시간 정보를 구한 후 사용자가 원하는 시간 단위별로 가장 근접한 시간 정보를 갖는 화면 전환 프레임의 추출하고, 이를 이용하여 썸네일을 생성함으로서, 사용자가 원하는 시간 단위에 해당되는 썸네일을 생성할 수 있을 뿐만 아니라 썸네일 용량을 최소화시킬 수 있다.

지금까지 본 발명의 실시예에 국한하여 설명하였으나 본 발명의 기술이 당업자에 의하여 용이하게 변형 실시될 가능성이 자명하다. 이러한 변형된 실시 예들은 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술사상에 포함된다고 하여야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 썸네일 생성 과정을 도시한 흐름도이며,

도 2는 본 발명에 따라 추출된 화면 전환 프레임 중 시간 단위별로 썸네일 생성을 위한 프레임을 검출하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.

Claims (7)

1. 동영상 프레임간의 비교를 통해 화면 전환 프레임과 그 시간 정보를 검출하는 단계와,

   상기 화면 전환 프레임과 그 시간 정보를 인덱싱 정보로 저장하는 단계와,

   상기 인덱싱 정보 내 상기 화면 전환 프레임의 시간 정보와 기 설정된 기준 시간 단위를 토대로 상기 화면 전환 프레임에서 상기 썸네일 생성을 위한 프레임을 검출하여 상기 썸네일을 생성하는 단계

   를 포함하는 썸네일 생성 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 기준 시간은, 상기 썸네일 생성을 위한 시간 단위를 입력할 수 있는 인터페이스를 통해 입력할 수 있는 것을 특징으로 하는 썸네일 생성 방법.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 화면 전환 프레임과 그 시간 정보를 검출하는 단계는,

   상기 동영상 프레임들간 DCT 비교를 통해 프레임간 변화가 기 설정된 임계값보다 큰 프레임들을 검출하는 단계와,

   상기 검출된 큰 프레임들의 색상 히스토그램을 이용하여 화면 전환 프레임을 검출함과 더불어 상기 화면 전환 프레임의 시간 정보를 검출하는 단계

   를 포함하는 썸네일 생성 방법.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 썸네일을 생성하는 단계는,

   상기 인덱싱 정보에서 상기 기준 시간 단위별로 가장 근접한 시간 정보를 각각 추출하는 단계와,

   상기 추출된 각 시간 정보에 대응되는 각각의 화면 전환 프레임을 이용하여 상기 썸네일을 생성하는 단계

   를 포함하는 썸네일 생성 방법.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 시간 정보를 각각 추출하는 단계는, 임의의 상기 기준 시간 단위에 가장 근접한 시간 정보가 두개인 경우에 상기 두 개의 시간 정보 중 어느 하나만을 추출하는 것을 특징으로 하는 썸네일 생성 방법.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 썸네일 생성하는 단계는,

   상기 인덱싱 정보에서 상기 기준 시간 단위별로 기 설정된 임계 범위 내에 속하는 시간 정보들을 추출하는 단계와,

   상기 추출된 각 시간 정보에 대응되는 각각의 화면 전환 프레임을 이용하여 상기 썸네일을 생성하는 단계

   를 포함하는 썸네일 생성 방법.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 시간 정보들을 추출하는 단계는, 임의의 상기 기준 시간 단위에서 상기 임계 범위 내 시간 정보가 적어도 두 개 이상인 경우 상기 임의의 시간 간격 값에서 가장 근접한 시간 정보를 추출하는 것을 특징으로 하는 썸네일 생성 방법.

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