KR20100092993A - 이미지 전송 제어 장치 및 그 동작 방법 - Google Patents

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KR20100092993A
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Abstract

이미지 전송 제어 장치 및 그 동작 방법이 개시된다. 이미지 전송 제어 장치는 수신 장치의 반송 신호를 수신하는 수신부; 상기 반송 신호를 기초로 부호화율을 결정하는 부호화율 결정부; 상기 부호화율을 기초로 이미지를 부호화하여 전송 정보를 생성하는 정보 생성부; 및, 상기 전송 정보를 상기 수신 장치로 전송하는 송신부를 포함한다.
부호화율, ACK, NACK, 복호화, 부호화, FEC.

Description

이미지 전송 제어 장치 및 그 동작 방법{APPARATUS AND METHOD FOR IMAGE TRANSMISSION CONTROL}
본 발명의 일실시예들은 이미지 전송 제어 장치에 대한 것으로, 채널 상태를 측정하고, 측정한 채널 상태에 대응하여 부호화 방법을 변경함으로써 어떤 채널 상태에서도 안정적으로 정보를 전송할 수 있는 이미지 전송 제어 장치 및 그 동작 방법에 관한 것이다.
종래의 이미지 전송 제어 장치는 CRC(Cyclic Redundancy Check)를 통한 ARQ(Automatic Repeat-reQuest)를 지원하여 정보의 무 손실 전송을 가능하게 하였다.
그러나, 상기 ARQ는 오류 발생시 자동으로 정보의 재전송을 요구하므로 채널 상태가 악화될 경우에 과도한 재전송 요구가 발생하여 네트워크에 혼잡(Congestion)이 발생하는 실정이다.
과도한 재전송 요구를 회피하기 위하여 상기 ARQ를 사용하지 않으면, 오류가 있는 정보를 복원 전에 확인할 수 없으므로, 정보에 오류가 있어 복원이 안되면, 오류가 있는 부분만이 아닌 이미지의 모든 정보를 재전송해야 하는 실정이다.
따라서, 채널 상태가 나쁠 경우에 별도의 전송 방법을 사용하여 정보를 전송함으로써 재전송 요구를 최소화할 수 있는 장치나 방법이 필요한 실정이다.
본 발명의 일실시예들은 채널 상태를 측정하고, 측정한 채널 상태에 대응하여 부호화 방법을 변경함으로써 어떤 채널 상태에서도 안정적으로 정보를 전송할 수 있는 이미지 전송 제어 장치를 제공한다.
본 발명의 일실시예에 따른 이미지 전송 제어 장치는 수신 장치의 반송 신호를 수신하는 수신부; 상기 반송 신호를 기초로 부호화율을 결정하는 부호화율 결정부; 상기 부호화율을 기초로 이미지를 부호화하여 전송 정보를 생성하는 정보 생성부; 및, 상기 전송 정보를 상기 수신 장치로 전송하는 송신부를 포함한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 이미지 전송 제어 방법은 이미지를 부호화 하고, 부호화된 이미지를 패킷화 하여 이미지 패킷을 생성하는 단계; 상기 이미지 패킷 중 일부를 전송하고, 상기 이미지 패킷의 전송에 대응하는 반송 신호를 수신하는 단계; 상기 반송 신호를 기초로 부호화율을 결정하는 단계; 및, 상기 부호화율을 기초로 상기 이미지 패킷의 일부를 채널 코딩 하여 전송하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일실시예들은 채널 상태를 측정하고, 측정한 채널 상태에 대응하여 부호화 방법을 변경함으로써 어떤 채널 상태에서도 안정적으로 정보를 전송할 수 있다.
이하 첨부 도면들 및 첨부 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 이미지 전송 제어 장치(100)의 개괄적인 모습을 도시한 도면이다.
본 발명의 일실시예에 따른 이미지 전송 제어 장치(100)는 도 1에 도시된 바와 같이 수신부(101), 부호화율 결정부(102), 정보 생성부(103), 오류 확인 정보 생성부(104) 및, 송신부(105)로 구성될 수 있다.
수신부(101)는 수신 장치가 전송한 반송 신호를 수신할 수 있다. 이때, 상기 수신 장치는 이미지 전송 제어 장치(100)가 전송한 정보를 수신한 수신 장치일 수 있다.
또한, 상기 수신 장치는 상기 전송된 정보에서 오류가 없으면 수신 확인 메시지인 ACK를 반송 신호로 전송하고, 상기 전송된 정보에서 오류가 있으면 수신 불가 메시지인 NACK를 반송 신호로 전송할 수 있다.
부호화율 결정부(102)는 수신부(101)가 수신한 상기 반송 신호에 포함된 NACK의 총량에 대응하여 부호화율을 결정할 수 있다.
이때, 부호화율 결정부(102)는 기준이 되는 부호화율을 설정하고, 수신부(101)가 수신한 NACK의 총량이 기 설정된 범위 안에 있으면, 기준이 되는 부호화율로 결정하고, 상기 NACK의 총량이 기 설정된 범위보다 적거나 크면, 그에 대응하 는 부호화율로 변경할 수 있다.
즉, 부호화율 결정부(102)는 수신부(101)가 수신한 NACK의 총량이 기 설정된 범위 안에 있으면, 채널 상태가 일반적인 표준 상태인 것으로 판단하고, NACK의 총량이 기 설정된 범위보다 적으면, 채널 상태가 매우 양호한 것으로 판단하며, NACK의 총량이 기 설정된 범위보다 많으면, 채널 상태가 악화된 것으로 판단할 수 있다.
정보 생성부(103)는 부호화율 결정부(102)에서 결정된 상기 부호화율을 기초로 이미지를 부호화하여 전송 정보를 생성할 수 있다. 이때, 상기 전송 정보는 복수의 이미지 패킷으로 구성될 수 있다. 일례로, 상기 이미지 패킷은 PPDU(Packet protocol data unit)일 수 있다.
또한, 정보 생성부(103)는 부호화율 결정부(102)에서 결정된 상기 부호화율을 기초로 상기 이미지 패킷의 일부분에만 채널 코딩을 적용하여 전송할 수 있다.
이때, 채널 코딩을 적용하는 이미지 패킷의 일부분은 상기 이미지 패킷에서 중요 정보로 판단되는 부분으로써, 상기 이미지에서 다량의 정보가 밀집되어 있어 전송을 위하여 정보량을 감소 시킬 경우에 복원이 어려운 부분이나, 사용자로부터 중요 장소로 지정된 부분일 수 있다. 이때, 상기 중요 정보의 량은 상기 이미지 패킷의 10% 내지 20%일 수 있다.
또한, 정보 생성부(103)는 FEC(Forward Error Correction) 코드를 사용하여 상기 중요 정보에 채널 코딩을 적용할 수 있다.
오류 확인 정보 생성부(104)는 상기 전송 정보가 전송 과정에서 오류가 발생 할 경우에 전송 과정에서 발생하는 오류를 확인하기 위한 추가 정보를 생성할 수 있다. 일례로 오류 확인 정보 생성부(104)는 CRC를 생성할 수 있다.
송신부(105)는 정보 생성부(103)에서 생성된 상기 전송 정보와 오류 확인 정보 생성부(104)에서 생성된 상기 추가 정보를 상기 수신 장치로 전송할 수 있다. 이때, 오류 확인 정보 생성부(104)는 필요에 따라 사용하지 않을 수 있으며, 이 경우에 송신부(105)는 상기 전송 정보만을 상기 수신 장치로 전송할 수도 있다.
또한, 이미지 전송 제어 장치(100)는 상기 전송 정보 중에 일부 패킷만을 먼저 전송하고, 상기 패킷에 대한 상기 반송 신호를 수신하여 상기 전송 정보가 전달되는 채널의 상태를 확인함으로써, 상기 채널 상태에 적합한 부호화율을 상기 전송 정보에 적용하여 전송할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 이미지 전송 제어 장치(100)는 직비(Zigbee)를 사용하여 JEPG 2000 포멧의 이미지를 전송하는 것에 최적화 되어 있으나, 상기 조건에 한정되지 않으며, 상기 직비 방식 이외의 다른 방식으로 이미지를 전송할 수도 있고, JEPG 2000와는 다른 포멧의 이미지를 전송할 수도 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 이미지 전송 제어 방법에 대한 흐름도이다.
단계(S201)에서 정보 생성부(103)는 이미지를 부호화하고, 부호화한 상기 이미지를 패킷화 하여 복수의 이미지 패킷을 생성할 수 있다. 이때, 오류 확인 정보 생성부(104)는 상기 이미지 패킷에 대응하는 상기 추가 정보를 생성할 수 있다.
단계(S202)에서 부호화율 결정부(102)는 부호화율을 초기화하고, 수신 부(101)에 수신된 NACK의 누적량을 0으로 초기화할 수 있다.
단계(S203)에서 송신부(105)는 단계(S201)에서 생성한 상기 이미지 패킷을 전송할 수 있다. 이때, 송신부(105)는 상기 이미지 패킷에 상기 추가 정보를 더 포함하여 전송할 수 있다.
단계(S204)에서 수신부(101)는 수신 장치로부터 반송 신호를 수신하고, 부호화율 결정부(102)는 상기 반송 신호의 종류를 확인할 수 있다. 구체적으로 부호화율 결정부(102)는 상기 반송 신호가 NACK이면 단계(S203)에서 전송한 상기 이미지 패킷에 오류가 발생한 것으로 확인하여, 수신부(101)에 수신된 NACK의 누적량이 증가되도록 변경할 수 있다.
단계(S205)에서 송신부(105)는 단계(S203)를 실행하여 전송한 상기 이미지 패킷의 량을 확인하고, 일정량의 상기 이미지 패킷이 전송되지 않았으면 상기 이미지 패킷을 추가 전송(S203)할 수 있다.
이때, 단계(S205)에서 송신부(105)가 확인하는 이미지 패킷의 량은 상기 이미지 패킷이 전달되는 채널의 상태를 확인하기 위하여 상기 이미지 패킷을 모두 전송하기 전에 먼저 전송되는 이미지 패킷의 량으로써, 특정 숫자로 고정되는 값이 아니며 채널 상태나 사용자의 의도에 따라 단계(S201)에서 생성된 상기 이미지 패킷의 총량보다 적은 숫자 중에서 선택될 수 있다.
단계(S206)에서 부호화율 결정부(102)는 단계(S204)에서 변경된 NACK의 누적량을 기초로 부호화율을 결정할 수 있다. 이때, 단계(S204)에서 변경된 NACK의 누적량은 채널 상태를 나타내는 값으로 NACK의 누적량의 크기가 적을수록 채널 상태 가 양호함을 알 수 있다.
상기 NACK의 누적량을 기초로 부호화율을 결정하는 방법은 이하 도 3을 사용하여 상세히 후술한다.
단계(S207)에서 정보 생성부(103)는 단계(S206)에서 결정된 부호화율을 기초로 상기 이미지 패킷의 일부를 채널 코딩하고, 송신부(105)를 통하여 전송할 수 있다.
상기 이미지 패킷의 일부를 채널 코딩 하는 방법은 이하 도 4를 사용하여 상세히 후술한다.
단계(S208)에서 송신부(105)는 단계(S207)에서 상기 이미지의 상기 이미지 패킷을 모두 전송하였는지를 확인하고, 상기 이미지 패킷이 모두 전송되지 않았으면 단계(S207)를 반복할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 NACK의 누적량을 기초로 부호화율을 결정하는 방법의 일례이다. 여기서, 단계(S301) 내지 단계(S309)는 도 3에 도시된 바와 같이 도 2를 통해 설명한 단계(S206)에 포함될 수 있다.
도 3은 NACK의 누적량을 기초로 부호화율을 결정하는 방법의 일례로써, 단계(S202)에서 초기화된 부호화율이 1/2이고, 단계(S205)에서 확인하는 상기 이미지 패킷의 전송량이 10이어서 NACK의 누적량이 10일 경우의 실시예이다.
이때, 부호화율 결정부(102)는 NACK의 누적량이 0인가를 확인하고(S301), NACK의 누적량이 0이면 부호화율을 0으로 변경한(S302) 다음에 단계(S203)에서 전송했던 상기 이미지 패킷을 부호화율 0을 적용하여 재전송하도록 할 수 있 다(S303).
다음으로, 부호화율 결정부(102)는 NACK의 누적량이 2 이하인가를 확인하고(S304), NACK의 누적량이 2 이하이면 부호화율을 초기값인 1/2로 유지할 수 있다(S305).
그리고, 부호화율 결정부(102)는 NACK의 누적량이 7이하인가를 확인하고(S306), NACK의 누적량이 2보다 크면서 7이하이면 부호화율을 1/3으로 변경한(S307) 다음에 단계(S203)에서 전송했던 상기 이미지 패킷에 부호화율 1/3을 적용하여 재전송하도록 할 수 있다(S307).
또한, 부호화율 결정부(102)는 단계(S306)에서 NACK의 누적량이 7보다 큰 것을 확인하면 부호화율을 1/4로 변경한(S308) 다음에 단계(S203)에서 전송했던 상기 이미지 패킷에 부호화율 1/4을 적용하여 재전송하도록 할 수 있다(S309).
이때, 상기 부호화율과 상기 NACK의 누적량은 일례로써 초기값에 대응하는 NACK의 누적량의 범위나, 각각의 상기 NACK의 누적량에 대응하는 상기 부호화율은 변경될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 이미지 패킷의 일부를 채널 코딩 하는 방법을 도시한 흐름도이다. 여기서, 단계(S401) 내지 단계(S403)는 도 4에 도시된 바와 같이 도 2를 통해 설명한 단계(S207)에 포함될 수 있다.
단계(S401)에서 정보 생성부(103)는 단계(S201)에서 생성한 상기 이미지 패킷에서 중요 정보로 판단되는 부분을 확인할 수 있다. 이때, 상기 중요 정보는 상기 이미지에서 다량의 정보가 밀집되어 있어 전송을 위하여 정보량을 감소 시킬 경 우에 복원이 어려운 부분이나, 사용자로부터 중요 장소로 지정된 부분일 수 있다. 또한, 상기 중요 정보의 량은 상기 이미지 패킷의 10% 내지 20%일 수 있다.
단계(S402)에서 정보 생성부(103)는 단계(S206)에서 결정된 상기 부호화율을 기초로 단계(S401)에서 중요 정보로 판단한 부분을 채널 코딩 하여 송신부(105)가 전송하도록 할 수 있다.
이때, 정보 생성부(103)는 FEC(Forward Error Correction) 코드를 사용하여 상기 중요 정보에 채널 코딩을 적용할 수 있다.
단계(S403)에서 정보 생성부(103)는 상기 이미지 패킷 중에서 단계(S401)에서 상기 중요 정보로 확인되지 않는 부분은 채널 코딩을 하지 않은 상태로 송신부(105)가 전송하도록 할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 이미지 복호화 장치(500)의 개괄적인 모습을 도시한 도면이다.
본 발명의 일실시예에 따른 이미지 복호화 장치(500)는 이미지 전송 제어 장치(100)로부터 수신한 정보를 복호화하는 장치로써 도 1에 도시된 바와 같이 수신부(501), 복호화부(502), 오류 확인부(503), 및, 송신부(504)로 구성될 수 있다.
수신부(501)는 이미지 전송 제어 장치(100)로부터 전송된 정보를 수신할 수 있다.
복호화부(502)는 수신부(501)가 수신한 정보를 복호화하여 이미지를 복원하며, 이미지의 복원이 실패하면, 송신부(504)를 통하여 이미지 전송 제어 장치(100)에 이미지 패킷의 재전송을 요청할 수 있다.
오류 확인부(503)는 오류 확인 정보 생성부(104)에서 생성한 상기 추가 정보를 기초로 수신부(501)가 수신한 정보에 오류가 있는지를 확인하고, 상기 수신한 정보에서 오류가 없으면 송신부(504)를 통하여 ACK를 이미지 전송 제어 장치(100)로 전송하고, 상기 수신한 정보에서 오류가 있으면 송신부(504)를 통하여 NACK를 이미지 전송 제어 장치(100)로 전송할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 이미지 복호화 방법에 대한 흐름도이다.
단계(S601)에서 수신부(501)는 이미지 전송 제어 장치(100)로부터 전송된 정보를 수신할 수 있다.
단계(S602)에서 오류 확인부(503)는 오류 확인 정보 생성부(104)에서 생성한 상기 추가 정보를 기초로 단계(S601)에서 수신한 정보에 오류가 있는지를 확인할 수 있다.
단계(S603)에서 오류 확인부(503)는 단계(S602)에서 오류가 없는 것으로 확인되면 송신부(504)를 통하여 ACK를 이미지 전송 제어 장치(100)로 전송할 수 있다.
단계(S604)에서 오류 확인부(503)는 단계(S602)에서 오류가 있는 것으로 확인되면 송신부(504)를 통하여 NACK를 이미지 전송 제어 장치(100)로 전송할 수 있다. 이때, 오류 확인부(503)는 오류가 있는 부분이 상기 중요 정보일 경우에 상기 중요 정보에 적용된 FEC코드를 사용하여 상기 중요 정보의 오류를 복원할 수 있다.
단계(S605)에서 복호화부(502)는 단계(S601)에서 수신한 정보를 복호화하여 이미지의 복원을 시도할 수 있다.
단계(S606)에서 복호화부(502)는 단계(S605)에서 이미지의 복원이 성공하였는지를 확인할 수 있다. 이때, 복호화부(502)는 상기 이미지에 포함된 상기 중요 부분이 모두 복원되었으면 상기 이미지의 복원이 성공한 것으로 판단할 수 있다.
단계(S607)에서 복호화부(502)는 송신부(504)를 통하여 이미지 전송 제어 장치(100)에 이미지 패킷의 재전송을 요청하는 신호를 전송할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 이미지 전송 제어 장치는 정보를 전송하기 전에 상기 정보의 일부를 먼저 전송하여 채널 상태를 측정하고, 채널 상태에 대응하여 부호화율을 변경함으로써 어떤 채널 상태에서도 안정적으로 정보를 전송할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 이미지 복호화 방법은 수신한 정보에서 오류가 발생시, 오류가 발생한 부분이 중요 정보일 경우에 중요 정보에 포함된 FEC 코드로 정보를 복원하고, 오류가 발생한 부분이 중요 정보가 아니면 무시함으로써 이미지 복원이 가능한 오류임에도 정보를 재전송하는 것을 방지할 수 있다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 이미지 전송 제어 장치(100)의 개괄적인 모습을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 이미지 전송 제어 방법에 대한 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 NACK의 누적량을 기초로 부호화율을 결정하는 방법의 일례이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 이미지 패킷의 일부를 채널 코딩 하는 방법을 도시한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 이미지 복호화 장치(500)의 개괄적인 모습을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 이미지 복호화 방법에 대한 흐름도이다.

Claims (5)

  1. 이미지를 부호화하여 복수의 이미지 패킷을 생성하는 정보 생성부;
    상기 이미지 패킷들 중에 일부를 수신 장치로 전송하는 송신부;
    상기 수신 장치로부터 상기 이미지 패킷의 수신 결과를 알리는 수신 확인 메시지, 또는 수신 불가 메시지를 수신하는 수신부;
    상기 수신부가 수신한 상기 수신 불가 메시지의 총량으로 채널 상태를 확인하고, 상기 채널 상태에 대응하는 부호화율(Code Rate)을 결정하는 부호화율 결정부;
    를 포함하고,
    상기 정보 생성부는 상기 부호화율을 기초로 상기 이미지 패킷의 일부를 채널 코딩하고, 상기 송신부는 상기 정보 전송부에서 채널 코딩된 상기 이미지 패킷들을 모두 수신 장치로 전송하는 것
    을 특징으로 하는 이미지 전송 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 부호화율 결정부는 기준이 되는 부호화율을 설정하고, 상기 수신 불가 메시지의 총량이 기 설정된 범위 안에 있으면, 기준이 되는 부호화율로 결정하며, 상기 수신 불가 메시지의 총량이 기 설정된 범위보다 적거나 크면, 그에 대응하는 부호화율로 변경하는 것
    을 특징으로 하는 이미지 전송 제어 장치.
  3. 이미지를 부호화 하고, 부호화된 이미지를 패킷화 하여 복수의 이미지 패킷들을 생성하는 단계;
    상기 이미지 패킷들 중 일부를 전송하는 단계;
    상기 이미지 패킷의 수신 결과를 알리는 수신 확인 메시지, 또는 수신 불가 메시지를 수신하는 단계;
    상기 수신하는 단계에서 수신한 상기 수신 불가 메시지의 총량으로 채널 상태를 확인하고, 상기 채널 상태에 대응하는 부호화율을 결정하는 단계; 및
    상기 부호화율을 기초로 상기 이미지 패킷의 일부를 채널 코딩하여 전송하는 단계
    를 포함하는 이미지 전송 제어 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 채널 코딩 하여 전송하는 단계는,
    상기 이미지 패킷에서 중요 정보로 판단되는 부분을 확인하는 단계;
    상기 중요 정보를 상기 부호화율에 따라 채널 코딩하여 전송하는 단계; 및,
    상기 이미지 패킷에서 상기 중요 정보가 아닌 부분을 채널 코딩 하지 않고 전송하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 전송 제어 방법.
  5. 이미지를 패킷화하여 생성된 이미지 패킷을 수신하는 단계
    상기 이미지 패킷에서 오류를 검출하는 단계;
    상기 이미지 패킷에서 오류가 검출되지 않으면 수신 확인 메시지를 반송하는 단계;
    상기 이미지 패킷에서 오류가 검출되면 수신 불가 메시지를 반송하는 단계;
    상기 오류를 검출하는 단계에서 상기 오류가 검출된 위치에 대응하는 FEC 코드가 있는지를 확인하는 단계;
    상기 FEC 코드가 있는지를 확인하는 단계에서 상기 FEC 코드가 확인되면, 상기 FEC 코드로 상기 오류를 복원하는 단계;
    상기 이미지 패킷으로 상기 이미지를 복호화하는 단계; 및,
    상기 이미지의 복호화가 실패하면 상기 이미지 패킷의 재전송을 요청하는 단계
    를 포함하는 이미지 복호화 방법.
KR1020090011813A 2009-02-13 2009-02-13 이미지 전송 제어 장치 및 그 동작 방법 KR100991898B1 (ko)

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WO2021230720A1 (ko) * 2020-05-15 2021-11-18 삼성전자 주식회사 엣지 컴퓨팅 서비스를 이용한 영상 컨텐츠 전송 방법 및 장치

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