KR20110102355A - 출력 포맷을 디스플레이의 3ｄ 프로세싱 능력에 매칭하는 3ｄ 비디오 재생 - Google Patents

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Abstract

인터페이스를 통해 3차원 비디오 정보를 재생 디바이스로부터 디스플레잉 디바이스로 전송하는 방법으로서, 디스플레잉 디바이스 및 인터페이스는 디스플레잉 디바이스의 특성들이 인터페이스를 통해 질의될 수 있는 그러한 디스플레잉 디바이스 및 인터페이스이며, 상기 방법은 압축된 3차원 비디오 정보가 재생 디바이스의 입력으로 이용 가능한 하나 이상의 비디오 포맷을 결정하는 단계로서, 3차원 비디오 정보는 기록 매체 상에 저장되거나 또는 데이터 전송 시스템을 통해 수신되는 것으로 이용 가능한, 상기 결정 단계; 디스플레잉 디바이스가 프로세싱할 수 있는 하나 이상의 3차원 비디오 포맷들에 대해 인터페이스를 통해 디스플레잉 디바이스에 질의하는 단계; 가장 양호하게 매칭하는 비디오 포맷을 선택하는 단계로서, 가장 양호하게 매칭하는 비디오 포맷은 적어도 하나의 이용 가능한 비디오 포맷과는 상이하고, 가장 양호하게 매칭하는 비디오 포맷의 선택은 디스플레잉 디바이스가 프로세싱할 수 있는 이용 가능한 비디오 포맷 및 비디오 포맷들에 기초하는, 상기 선택 단계; 및 3차원 비디오 정보가 인터페이스를 통해 가장 양호하게 매칭하는 비디오 포맷으로 전송되도록 압축된 3차원 비디오 정보를 프로세싱하는 단계를 포함한다.

Description

출력 포맷을 디스플레이의 3Ｄ 프로세싱 능력에 매칭하는 3Ｄ 비디오 재생{3D VIDEO REPRODUCTION MATCHING THE OUTPUT FORMAT TO THE 3D PROCESSING ABILITY OF A DISPLAY}
본 발명은 인터페이스를 통해 3차원 비디오 정보를 재생 디바이스로부터 디스플레잉 디바이스(displaying device)로 전송하는 방법 및 상기 방법을 구현하는 3차원 비디오 정보의 재생을 위한 디바이스에 관한 것이다.
새로운 3D 디스플레이들이 도입됨으로써, 3D 비디오가 대중 소비자 시장까지 뚫고 나아갈 기회가 있다. 그와 같은 3D 디스플레이들은 3D 디스플레이 및 2D 디스플레이 이 둘 모두를 처리할 수 있다. 현재, 3D 시청각 체험을 발생시킬 수 있는 많은 디스플레잉 디바이스들이 존재한다. 이것들은 상이한 입력 포맷들을 예측하고 해상도, 컬러 깊이(color depth), 주파수 등의 측면에서 상이한 케이퍼빌리티(capability)들을 갖는다.
3D 비디오 콘텐츠는 표준 인터페이스를 통해 재생기 디바이스로부터 디스플레이로 송신될 것으로 예상된다. 3D 비디오 콘텐츠는 인터페이스를 위해 훨씬 더 높은 대역폭을 요구하는 것이 공지되어 있으므로, 기존 인터페이스 표준들의 한계들을 초과하지 않고 추가 3D 데이터를 송신할 수 있는 다양한 전송 방법들이 설계되어 왔다. 이 방법들 중 일부는 일부의 디스플레이 유형들과는 더욱 양호하게 작용하고 다른 디스플레이 유형들과는 불가능하다.
디스플레이-유형 개발들 외에도, 현재 대부분의 2차원 콘텐츠를 넘어서는 3D 콘텐츠를 표현하고 기술하는 방법을 개발하는데 많은 연구가 수행되어왔다. 이 결과로 2개의 메인 카테고리들에 속하는 많은 3D 포맷들이 생성되었다: 깊이-기반 및 스테레오 또는 멀티-뷰 포맷(multi-view format)들. 이 카테고리들 각각은 추가 서브-포맷들을 갖는, 예를 들어 2D 비디오 + 깊이 맵은 폐색(occlusion) 및 투명 정보(transparency information)를 추가함으로써 확장될 수 있거나, 스테레오 + 깊이는 입력 포맷으로 이용될 수 있다. 대안으로 다중 뷰들이 입력 신호로서 이용되고 디스플레이 (서브) 픽셀들 상에 직접 매핑(mapping)될 수 있다. 3D 비디오 콘텐츠에 대한 플렉시블 포맷(flexible format)은 본원에 참조로서 포함되어 있으며 동일한 출원인에 의해 2006/137000-A1에 개시되어 있다.
그러므로 각각 자기 자신의 3D 디스플레이 기능들을 구비하는 이용 가능한 여러 유형들의 디스플레이 디바이스들, 및 재생 디바이스로부터 디스플레이 디바이스로 3D 정보를 전송하는 여러 방법들, 및 3D 정보를 압축하기 위한 여러 가능한 포맷들이 존재하지만, 이들 대부분은 서로 호환 가능하지 않다.
구입 가능한 많은 3D 디바이스들 및 3D 포맷들이 서로 호환 가능하지 않은 점(즉, 통일화된 표준의 부족)은 3D 디스플레이들 및 3D 재생기들이 소비자에게 덜 매혹적이게 하고 시장 용인성(market acceptance)이 제한될 위험성이 있을 수 있다.
본 발명의 목적은 인터페이스를 통해 재생 디바이스로부터 디스플레잉 디바이스로 3차원 비디오 정보를 전송하는 방법을 제공하여 상술한 결점들 및 위험성들 중 적어도 하나를 경감시키는 것이다. 본 발명은 재생 디바이스가 전송 체인(transmission chain) 내에 위치되어 있어 상기 재생 디바이스가 프로세싱될 압축된 3D 정보 및 디스플레잉 디바이스의 3D 케이퍼빌리티들 이 둘 모두에 대한 정보를 가질 수 있도록 하는 것에 기초한다. 그러므로 재생 디바이스는, 3D 압축 비디오 정보 및 3D 디스플레이 케이퍼빌리티들을 매칭(matching)할 수 있도록 적응되는 경우, 호환성 문제들을 해소할 수 있다.
본 발명에 따른 방법은: 압축된 3차원 비디오 정보가 재생 디바이스의 입력으로 이용 가능한 하나 이상의 비디오 포맷을 결정하는 단계로서, 3차원 비디오 정보는 기록 매체 상에 저장되거나 또는 데이터 전송 시스템을 통해 수신됨으로써 이용 가능한, 상기 결정 단계; 디스플레잉 디바이스가 인터페이스를 통해 디스플레잉 디바이스가 프로세싱할 수 있는 하나 이상의 3차원 비디오 포맷들에 대하여 디스플레잉 디바이스에 질의하는 단계; 가장 양호하게 매칭하는 비디오 포맷을 선택하는 단계로서, 가장 양호하게 매칭하는 비디오 포맷은 적어도 하나의 이용 가능한 비디오 포맷과는 상이하고, 가장 양호하게 매칭하는 비디오 포맷을 선택하는 단계는 디스플레잉 디바이스가 프로세싱할 수 있는 비디오 포맷들 및 이용 가능한 비디오 포맷에 기초하는, 상기 선택 단계; 및 압축된 3차원 비디오 정보를 프로세싱하여서 3차원 비디오 정보가 인터페이스를 통해 가장 양호하게 매칭하는 비디오 포맷으로 전송되도록 하는 단계를 포함한다. 그러므로 입력된 3D 비디오 정보는 신호가 디스플레잉 디바이스의 디스플레이 케이퍼빌리티들을 매칭하도록 프로세싱되어, 호환성 문제들이 경감되도록 한다.
본 발명의 유용한 실시예들은 종속 청구항들에서 제공된다.
디스플레이 유형들 및 포맷들은 밀접하게 관련되어 있고 각각의 디스플레이 유형은 본질적으로 특정한 수의 포맷들을 지원하도록 구성되어, 많은 기존 디스플레이 기술들을 깊이-기반 및 스테레오의 동일한 두 카테고리들로 그룹화하는 것이 정당하다.
재생 및 디스플레이 디바이스들은 표준화된 인터페이스를 통해 접속되어, 상기 표준화된 인터페이스는 송신하는 비디오 및 오디오뿐만 아니라 디스플레이하는 재생기로부터의 제어 정보를 교환하는 것을 인에이블(enable)한다. 대부분의 상호접속들은 2차원 콘텐츠를 반송(carry)하는 표준 고선명 멀티미디어 인터페이스(High-Definition Multimedia Interface : HDMI)를 이용하여 설정되고, 다른 모든 기존의 인터페이스 유형들에 대해서도 마찬가지로 유효하다.
3D 콘텐츠의 반송으로 더 많은 양의 데이터가 송신될 필요가 있을 때, 기존의 인터페이스들에서 역 호환성 방식(backwards compatible way)으로 인에이블하고 인터페이스 한계들을 초과하지 않도록 하기 위해, 렌더링 체험을 3차원적으로 전환하는데 필요한 추가 정보를 반송하기 위해 상기 표준의 다양한 피처(feature)들을 이용하는 다양한 방법들이 개발되어왔다.
특정한 포맷을 고려하면 일반적으로 상기 포맷을 지원하는데 적합한 다양한 방법들이 존재하고, 포맷을 더 많이 요구할수록(해상도, 프레임 레이트(frame rate) 등의 측면에서), 적절한 방법들의 수는 더욱 적어진다.
가장 중요한 방법들의 선택이 표 1에 제공된다.
3D 콘텐츠 전송 방법들
깊이-기반 포맷들 스테레오 포맷들 희생되는 피처
오디오 채널 에러!
기준 소스가 발견되지 않음		 × 오디오
컬러 깊이 × × 컬러 깊이
열 또는
라인 인터리브		 × × 해상도
시간 순차 × 프레임 레이트
사이드 바이 사이드 × 해상도
오디오 채널은 HDMI 오디오 패킷들 내의 깊이-맵을 반송하는 방법을 제안하고, 또한 이를 비디오와 동기화하는 메커니즘을 제공하는 국제 출원 IB2008/053401에 기술되는 방법을 참조한다.
대안으로 콘텐츠의 픽셀 당 비트들의 수가 충분히 작은 경우, 인터페이스를 통해 송신될 수 있는 픽셀 당 비트들의 수가 분할될 수 있고 비디오와 깊이 또는 제 2 뷰(view)를 반송하는 나머지를 운반하는데 부분적으로 이용될 수 있다.
라인 인터리브 방법은 비디오를 위한 짝수 라인들 및 깊이 및 우측 뷰를 위한 홀수 라인들을 선택하는 대신 지정한다.
다른 선택사양은 스테레오를 위한 것이며 인터페이스 대역폭을 시간에 따라 이용하여 좌측 및 우측 뷰를 교대로 송신하는 것으로 구성한다. 많은 다른 선택사양들은 각각 상이한 트레이드-오프(trade-off)들을 가지고 존재한다.
포맷들이 그와 같이 다양한 경우 발생하는 문제는 상이한 3D 비디오 포맷들을 입력으로서 요구하는 상이한 유형들의 디스플레이들을 모두 어떻게 지원하느냐는 점이다. 비디오 포맷들에 대한 일부 표준화는 스테레오 비디오에 대해 VESA Display Information Extension Block 표준(DI-EXT)으로 행해졌었다. 이 표준은 기술 정보 세트(description information set)(E-EDID 정보) 내에 필드(field)들을 기술하고 디스플레이가 이 기술 정보 세트를 재생 디바이스에 송신하여 재생 디바이스가 HDMI와 같은 비디오 인터페이스를 통해 전송에 가장 양호한 비디오 포맷을 결정할 수 있도록 한다. 아래의 표는 지원되는 포맷들을 나타낸다:
표 3.4.1의 섹션 VESA DI-Ext 표준의 다방면 디스플레이 케이퍼빌리티들
스테레오 비디오
{비트들 6 => 4}		 비트들 6 => 4 : 스테레오 비디오
'000' --- 무방향 스테레오
'001' --- 스테레오 동기 신호를 통한 필드 시퀀스 스테레오
'010' --- 오토-스테레오스코픽, 열 인터리브
'011' --- 오토-스테레오스코픽, 라인 인터리브
'100' => '111' --- 예비(이용되지 않음)
그러나 이 표준은 시장에 있는 대부분의 3D 디스플레이들에서 구현되지 않고 있고 또한 심지어 이 표준은 이미 세 독립적인 포맷들을 규정한다. 주요 문제는 재생 디바이스, 예를 들어 3D 비디오 및 그래픽들을 프로세싱할 수 있는 블루-레이(Blu-ray) 디스크 재생기 또는 셋탑 박스가 3D 디스플레이에 의해 요구되는 포맷을 만족시키기 위해 비디오 및 그래픽 오버레이(graphics overlay)를 자체의 출력에 정확하게 합성하는 방법을 어떻게 결정하는지에 대한 것이다.
재생 디바이스들이 단지 일부 디바이스들하고만 동작하고, 그리고 다른 디바이스들하고는 동작하지 않는 것을 방지하기 위해, 본 발명에 따른 재생 디바이스는 비디오 및 그래픽들의 합성을 변경하여 디스플레이에 의해 요구되는 바에 따라 출력 포맷을 만족시킬 수 있다.
표준 인터페이스를 통해 재생 디바이스(예를 들어, 블루-레이 디스크 재생기, 셋탑 박스)에 접속되고, 소비자들의 거실에서 소비자들에게 3차원 체험을 전달할 수 있는 다양한 디스플레이 유형들이 발명되었다.
본 발명은, 상이한 3D 포맷들이 공존하도록 인에이블하여 재생 및 디스플레이 디바이스들이 서로 통신하도록 하고 재생 디바이스가 상기 둘 모두에 의해 지원되고 선택된 인터페이스 제약들에 적합한 포맷 및 대응하는 방법을 선택하도록 하여, 상기 선택된 포맷 및 방법이 3차원 콘텐츠를 송신하는데 이용되도록 하는 해법을 제안한다.
다음에 본 발명의 추가적인 유용한 실시예들이 기술된다. 간소화를 위해, 특정한 인터페이스 표준이 이용되지만 - 전형적으로 HDMI - 이는 다른 인터페이스 선택들에 용이하게 포팅(porting)될 수 있는 예시적인 선택이다.
디스플레이 디바이스들은 현재 자체의 케이퍼빌리티들(예를 들어, 차원들, 종횡비)(E-EDID 정보)에 대한 특정 정보를 지닐 수 있으며, 상기 정보는 재생 디바이스들에 의해 액세스될 수 있고 콘텐츠 전송 동안 고려될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 이는 지원되는 3D 포맷들을 목록화한 새로운 표를 포함하도록 확장될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 재생 디바이스들은 추가 정보를 파싱(parsing)하고 디스플레이들에 의해 어떤 포맷들이 지원되고 있는지를 찾으라는 명령을 받는다.
본 발명의 실시예에 따르면, 디스플레이에 의해 그리고 단독으로 지원되는 포맷들 사이에 가장 양호한 매치(match)를 식별하고, 두 번째 단계로서 재생 디바이스 상에서 인터페이스 한계들을 초과하지 않는 방식으로 3D 콘텐츠를 선택된 포맷으로 디스플레이에 반송하기 위한 최선의 방법을 선택하는 알고리즘이 구현된다. 상기 알고리즘은 기존의 인터페이스들을 통해 3D 추가 정보를 반송하는 공지되어 있는 방법들을 참조하지만, 상이한 원리들에 기초하는 새로운 방법들 또한 포함될 수 있다.
본 발명의 부가적인 실시예에 따르면, 콘텐츠 전송 중에, 정보의 피스(piece)들은 데이터 내에 임베딩(embedding)되어 콘텐츠를 송신하는데 이용되는 포맷 및 방법을 디스플레이에 고지하여, 디스플레이로 하여금 수신된 데이터를 해석하는 방법을 인지하도록 하고 또한 가능하면 최선의 렌더링을 위해 자신을 미리 구성하도록 한다.
본 발명의 부가적인 실시예에 따르면, 일단 재생 디바이스가 최선의 전송 포맷을 결정했다면, 상기 재생 디바이스는 아이덴티피케이션 정보(identificatin information)를 레지스터(register)에 저장하여 저장소 상에 있거나 브로드캐스트 채널(인터넷, 케이블, 위성과 같은)을 통해 오는 애플리케이션들이 레지스터 값을 판독하고 그에 따라 자신이 비디오 및 그래픽들을 재생기 디바이스들 출력 상에 오버레이하는 방식을 변경할 수 있도록 한다. 이 방식에서 디스크 상의 애플리케이션은 부착된 3D 디스플레이에 가장 적합한 출력 포맷을 생성할 수 있다.
본 발명의 부가적인 실시예에 따르면, 특히 블루-레이 디스크들로부터의 3D 콘텐츠를 판독하는 것이 인에이블한 재생기 디바이스의 경우, 플레이어 세팅 레지스터(Player Settings Register) 및 자바 애플리케이션 프로그래머 인터페이스(Java Application Programmer interface)가 제공되어 BD-자바 애플리케이션들이 레지스터 정보에 액세스할 수 있고 비디오 및 그래픽스 오버레이의 합성을 변경할 수 있도록 한다.
본 발명의 대안의 실시예에서 재생기는 기본적인 비디오 포맷 합성과 매칭하도록 HAVi 디바이스 구성을 자동으로 변경한다. HAVi 디바이스 구성은 저장소로부터의 애플리케이션으로 하여금 시스템 내의 비디오 및 그래픽스 평면들의 구성을 제어하도록 한다. 전형적인 예시 구성이 도 1에 도시된다. 이 구성의 변경을 통해 애플리케이션은 디스플레이에 비디오가 송신되기 전에 애플리케이션에 의해 그려진 그래픽들이 비디오 위에 합성되는 방법을 제어할 수 있다. HAVI 디바이스 구성에 대한 더 많은 정보는 또한 http://www.havi.org/technical/specifications.asp(무료로 액세스 가능함)로부터 획득 가능할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 의해 많은 3D 디바이스들 및 3D 포맷들이 서로 호환 가능하지 않은 점이 개선되거나 제거된다.
도 1은 HAVi 디바이스 구성을 도시하는 도면.
도 2는 포맷/방법 선택 알고리즘의 고-레벨 블록도를 도시하는 도면.
도 3은 스테레오 콘텐츠를 처리하는 방법을 도시하는 도면.
도 4는 깊이-기반 콘텐츠를 처리하는 방법을 도시하는 도면.
도 5는 비디오 출력 포맷을 표시하는 방법을 도시하는 도면.
도 6은 비디오 배경의 포맷들을 개략적으로 도시하는 도면.
도 7은 가능한 HAVi 디바이스 구성을 도시하는 도면.
도 8은 본 발명이 실시될 수 있는 시스템을 기술하는 도면.
본 발명의 특징들 및 장점들은 다음 도면들을 참조하여 추가로 설명될 것이다:
본 발명의 핵심은 인터페이스를 통해 재생 디바이스로부터 디스플레잉 디바이스까지 3차원 비디오 정보를 전송하는 방법이고, 디스플레잉 디바이스 및 인터페이스는 디스플레잉 디바이스의 특성들이 인터페이스를 통해 질의될 수 있는 것이며, 상기 방법은:
- 압축된 3차원 비디오 정보가 재생 디바이스의 입력으로 이용 가능한 하나 이상의 비디오 포맷을 결정하는 단계로서, 3차원 비디오 정보는 기록 매체 상에 저장되거나 또는 데이터 전송 시스템을 통해 수신되는 바대로 이용 가능한, 상기 결정 단계;
- 디스플레잉 디바이스가 프로세싱할 수 있는 하나 이상의 3차원 비디오 포맷들에 대하여 인터페이스를 통해 디스플레잉 디바이스에 질의하는 단계;
- 가장 양호하게 매칭하는 비디오 포맷을 선택하는 단계로서,
가장 양호하게 매칭하는 비디오 포맷은 적어도 하나의 이용 가능한 비디오 포맷과는 상이하고, 가장 양호하게 매칭하는 비디오 포맷의 선택은 디스플레잉 디바이스가 프로세싱할 수 있는 이용 가능한 비디오 포맷 및 비디오 포맷들에 기초하는, 상기 선택 단계; 및
- 3차원 비디오 정보가 인터페이스를 통해 가장 양호하게 매칭하는 비디오 포맷으로 전송되도록 압축된 3차원 비디오 정보를 프로세싱하는 단계를 포함한다.
상기 방법은 디스플레이에 의해 그리고 단독으로 지원되는 포맷들 사이의 가장 양호한 매칭을 식별하는 재생 디바이스에서 구현되고, 최선의 방법을 선택하여 3D 콘텐츠를 인터페이스 한계들을 초과하지 않는 방식으로 선택된 포맷으로 디스플레이에 반송한다.
간소화를 위해, 특정 인터페이스 표준이 이용되지만 - 전형적으로 HDMI - 이는 다른 인터페이스 선택들에 용이하게 포팅될 수 있는 예시적인 선택이다. HDMI는 현재 재생 디바이스들 및 디지털 TV들을 접속하는데 이용되는 가장 중요한 표준이고 오디오 및 제어 정보뿐만 아니라 비디오를 반송한다. HDMI는 모든 디스플레이 디바이스들이 적어도 두 부분들을 포함하는 CEA-861-D 컴플라이언트 E-EDID 데이터 구조를 포함해야 함을 지정하고, 처음 128 바이트는 EDID 1.3 구조를 나타내고, 제 1 E-EDID 확장으로서 CEA 확장 버전 3을 나타낸다. 이들 다음에, 다른 CEA E-EDID 확장들이 뒤따르며, 이 중 하나는 표 3으로부터 하나 이상의 값들로 확장된다(예로서, HDMI 내에서 허용되는 포맷들의 서브세트만이 도시된다).
3D 포맷들
3D 포맷 해상도 프레임 레이트 픽셀 당 비트들 값
스테레오 720×480 p@60 32 0
스테레오 720×480 i@240 24 1
스테레오 1920×1080 i@25 24 2
스테레오 1920×1080 p@25 24 3
스테레오 1920×1080 i@60 32 4
스테레오 1920×1080 p@60 24 5
스테레오 1920×1080 i@120 24 6
깊이-기반 720×480 p@60 32 7
깊이-기반 720×480 p@240 24 8
깊이-기반 1920×1080 i@25 24 9
깊이-기반 1920×1080 p@25 24 10
깊이-기반 1920×1080 i@60 32 11
깊이-기반 1920×1080 p@60 24 12
깊이-기반 1920×1080 i@120 24 13
디스플레이 데이터 채널을 이용하여, 이후 재생 디바이스는 디스플레이 케이퍼빌리티들에 대한 관련 정보를 판독하고 재생 디바이스가 어떤 포맷으로 그리고 어떤 방법을 이용하여 콘텐츠를 송신할 것인지를 결정한다. 이 결정은 디스플레이 케이퍼빌리티들 및 몇몇 콘텐츠-관련 정보에 따라 취해져서, 다음 단계들 중 적어도 하나를 수행한다.
표 3에 도시되는 바와 같이, 인터페이스를 통해 디스플레잉 디바이스에, 디스플레잉 디바이스가 프로세싱할 수 있는 하나 이상의 3차원 비디오 포맷들에 대해 질의하는 단계. 바람직한 실시예에서, 목록이 하나 이상의 아이템을 포함하는 경우, 각각의 디스플레이는 더 높은 해상도 및 프레임 레이트를 갖는 포맷에 대응하는 가장 선호하는 포맷을 가지는 것으로 가정된다.
상기 정보에 기초하여, 콘텐츠가 저장되는 실제 포맷이 고려되고 디스플레이 지원 포맷으로 "매칭"된다. 이 결과로 인해 상이한 실시예들에 대해 상이한 작용들이 발생할 수 있다. 스케일링(scaling)은 예를 들어 콘텐츠 해상도가 지원되는 해상도보다 더 작거나(업 스케일링) 또는 더 큰 경우(다운 스케일링)에 발생할 수 있다. 프레임 레이트 또는 컬러 깊이에 관한 유사한 적응이 인에이블된다. 이의 결과로 단일 포맷이 선택되고 다음 단계들에서 고려된다.
유용한 실시예에서, 선택된 포맷이 스테레오인 경우, 디스플레이에 의해 도달 가능한 최대 수평 및 수직 주파수(또한 EDID 내에 존재하는)를 판독한다. 이것이 충분히 높아서 콘텐츠를 수용하는 경우, 자체의 해상도 및 프레임 레이트에 따라, 시간-순차(time-sequential) 방법이 선택된다.
유용한 실시예에서, 최대 디스플레이 주파수가 이미 콘텐츠 프레임 레이트에 의해 이용되는 경우, 그리고 콘텐츠 컬러 깊이가 최대 디스플레이 컬러 깊이의 절반보다 작거나 또는 동일한 경우, 컬러 깊이 방법이 선택된다.
대안으로 콘텐츠 해상도가 충분히 작은 경우, 동일한 능동 프레임 내의 좌측 및 우측 뷰를 반송하는 라인 인터리브 방법을 선택한다.
유용한 실시예에서, 선택된 포맷이 깊이-기반인 경우, 유사한 평가들이 수행되고 컬러 깊이 또는 라인 인터리브 방법이 이용될 수 있는지가 조사된다.
대안으로, 콘텐츠가 단지 스테레오 오디오 채널만을 포함하거나 재생 디바이스가 전체 서라운드 사운드 시스템에 접속되지 않는 경우, HDMI 오디오 패킷들에서의 깊이가 수용된다.
유용한 실시예에서, 방법이 HDMI 한계들을 초과하지 않으면서 선택된 포맷으로 콘텐츠를 송신할 수 없는 경우, 다음에 지원되는 포맷(즉, 선택된 포맷의 해상도 및 프레임 레이트보다 더 낮은 중간 하부 해상도 및 프레임 레이트를 구비하는 포맷)이 선택되고 단계 0부터 반복된다.
도 2는 상기 말로 설명된 알고리즘의 흐름도를 도시한다. 스테레오 및 깊이-기반 콘텐츠를 처리하는 부분들은 각각 3 및 4에 도시된다.
도 8은 비디오, 그래픽들, 또는 다른 시각 정보와 같은 3차원(3D) 이미지 데이터를 전송하기 위한 시스템을 도시한다. 3D 재생 디바이스(10)는 3D 디스플레이 신호(56)를 전송하기 위해 3D 디스플레이 디바이스(13)에 연결된다. 3D 재생 디바이스는 이미지 정보를 수신하기 위한 입력 수단(51)을 갖는다. 예를 들어 입력 수단 디바이스는 DVD 또는 블루레이 디스크와 같은 광 기록 캐리어(optical record carrier)(54)로부터의 다양한 유형들의 이미지 정보를 검색하기 위한 광 디스크 유닛(58)을 포함할 수 있다. 대안으로, 입력 수단은 네트워크(55), 예를 들어 인터넷 또는 브로드캐스트 네트워크에 연결하기 위한 네트워크 인터페이스 유닛(59)을 포함하고, 그와 같은 디바이스는 통상적으로 셋탑 박스로 칭해진다. 이미지 데이터는 원격 매체 서버(57)로부터 검색될 수 있다. 재생 디바이스는 또한 위성 수신기, 또는 디스플레이 신호들을 직접적으로 제공하는 매체 서버, 즉 디스플레이 유닛에 직접적으로 연결되는 3D 디스플레이 신호를 출력하는 임의의 적절한 디바이스일 수 있다.
3D 재생 디바이스는 출력 인터페이스 유닛(12)을 통해 디스플레이 디바이스로 전송되는 3D 디스플레이 신호(56)를 생성하기 위해 이미지 정보를 프로세싱하는, 입력 수단(51)과 결합된 프로세싱 유닛(52)을 갖는다. 프로세싱 유닛(52)은 디스플레이 디바이스(13)에 디스플레이하기 위해 3D 디스플레이 신호(56) 내에 포함되는 이미지 데이터를 생성하도록 구성된다. 재생 디바이스에는 콘트라스트 또는 컬러 파라미터와 같은 이미지 데이터의 디스플레이 파라미터들을 제어하기 위한, 사용자 제어 소자들(15)이 제공된다. 그와 같은 사용자 제어 소자들은 널리 공지되어 있고, 다양한 버튼들 및/또는 커서 제어 기능들을 가져서 재생 및 기록 기능들과 같은 3D 소스 디바이스의 다양한 기능들을 제어하며, 예를 들어 그래픽 사용자 인터페이스 및/또는 메뉴들을 통하여 상기 디스플레이 파라미터들을 설정하기 위한 원격 제어 유닛을 포함할 수 있다.
3D 디스플레이 디바이스(13)는 3D 이미지 데이터를 디스플레이하기 위한 것이다. 상기 디바이스는 3D 디스플레이 신호(56)를 수신하기 위하여 입력 인터페이스 유닛(14)을 갖는다. 디스플레이 디바이스에는 콘트라스트, 컬러 또는 깊이 파라미터들과 같은, 디스플레이의 디스플레이 파라미터들을 설정하기 위해, 추가 사용자 제어 소자들(16)이 제공된다. 전송되는 이미지 데이터는 사용자 제어 소자들로부터의 세팅 명령들에 따라 프로세싱 유닛(18)에서 프로세싱되고, 상이한 프레임 유형들에 기초하여 3D 디스플레이 상에 3D 이미지 데이터를 렌더링하기 위한 디스플레이 제어 신호들을 생성한다. 디바이스는 프로세싱된 이미지 데이터를 디스플레이하기 위한 디스플레이 제어 신호들을 수신하는 3D 디스플레이(17), 예를 들어 듀얼 LCD(dual LCD)를 갖는다. 디스플레이 디바이스(13)는 또한 3D 디스플레이로 칭해지는 스테레오스코픽 디스플레이이고, 이 디스플레이는 화살표(44)에 의해 표시되는 디스플레이 깊이 범위를 갖는다. 3D 이미지 데이터의 디스플레이는 각 부분의 3D 이미지 데이터 구조를 각각 제공하는 여러 프레임들에 의존하여 수행된다.
시스템은 인터페이스를 통해 재생 디바이스에 결합되는 3D 비디오 정보를 디스플레잉하도록 적응되는 디스플레잉 디바이스를 포함한다. 재생 디바이스는 3D 비디오 정보를 포함하는 압축 정보 스트림을 수신하고, 이 정보를 프로세싱하고 신호를 인터페이스를 통해 디스플레잉 디바이스로 전송한다. 재생 디바이스는 저장 매체로부터의 정보를 판독함으로써, 또는 정보를 별개의 전송 시스템들을 통해 수신함으로써 압축 정보 스트림을 획득할 수 있다. 전송 시스템들의 예시적인 실시예들은 인터넷, (디지털) 유선 및 무선 브로드캐스팅이고, 반면에 예시적인 저장 매체는 블루-레이 시스템이다.
본 발명에 따른 재생 디바이스는,
- 기록 매체로부터 또는 데이터 전송 시스템을 통해 3차원 비디오 정보를 수신하기 위한 입력 수단,
- 비디오 정보를 인터페이스를 통해 디스플레잉 디바이스로 전송하기 위한 출력 수단으로서, 디스플레잉 디바이스 및 인터페이스는 디스플레잉 디바이스의 특성들이 인터페이스를 통해 질의될 수 있는 그러한 디바이스 및 인터페이스인, 상기 출력 수단,
- 압축된 3차원 비디오 정보가 입력에 이용 가능한 하나 이상의 비디오 포맷을 결정하기 위한 수단;
- 디스플레잉 디바이스가 프로세싱할 수 있는 하나 이상의 3차원 비디오 포맷들에 대하여 인터페이스를 통해 디스플레잉 디바이스에 질의하기 위한 수단,
- 가장 양호하게 매칭하는 비디오 포맷을 선택하기 위한 수단으로서,
가장 양호하게 매칭하는 비디오 포맷은 적어도 하나의 이용 가능한 비디오 포맷과는 상이하고, 가장 양호하게 매칭하는 비디오 포맷의 선택은 디스플레잉 디바이스가 프로세싱할 수 있는 이용 가능한 비디오 포맷 및 비디오 포맷들에 기초하는, 상기 선택 수단, 및
- 3차원 비디오 정보가 인터페이스를 통해 가장 양호하게 매칭되는 비디오 포맷으로 전송되도록 압축된 3차원 비디오 정보를 프로세싱하기 위한 비디오 프로세싱 수단을 포함한다.
선택하기 위한 수단은 적절한 하드웨어 또는 소프트웨어를 통해 재생 디바이스를 제어하는 제어 유닛 내에 이식될 수 있음이 주목된다. 본 발명의 실시예에서, 제어 유닛은 상기 방법의 모든 단계들을 수행하도록 적응될 수 있다.
포맷 및 전송 방법을 선택한 후에, 재생 디바이스는 재생기 세팅 레지스터 내에 식별 정보를 저장한다. 재생 디바이스가 BD 재생기인 특정한 실시예에서, 레지스터(29)의 규정 "비디오용 재생기 케이퍼빌리티" 가 확장된다. 레지스터(29)는 BD-ROM 계층의 비디오 케이퍼빌리티를 나타낸다. 현재 이는 재생기가 50Hz이거나 25Hz를 출력하기 위한 케이퍼빌리티를 갖는지 그리고 재생기가 풀 HD 해상도에서 2차 비디오 스트림을 디코딩할 수 있는지를 규정한다. 도 5는 BD 사양의 레지스터(29)의 확장된 기술(description)을 도시한다. 32 비트 레지스터 중 처음의 두 비트들이 이용되고, 다른 필드들은 예비되었다. 이들 다른 예비된 필드들은 지원되고 있는 3D 출력 포맷의 유형을 표시하도록 확장될 수 있다. 대안으로 이 값들을 지니는 새로운 레지스터를 규정한다.
셋탑 박스의 경우, 상술한 바와 같은 추가 레지스트리가 구현될 수 있다.
표 3은 여러 포맷 선택사양들을 이미 표시하였다. 현재 나머지 6 비트들(64개의 선택사양들)을 이용하는 것이 가능한 많은 상이한 포맷들을 표시하는데 충분할 것으로 여겨진다.
레지스터 외에도, 디스크 상의 자바 애플리케이션은 메커니즘으로 하여금 상기 값을 판독하도록 요구함으로써 상기 메커니즘이 HAVi 디바이스 구성을 세팅하는 방법을 결정하여 상기 애플리케이션에 의해 도출되는 임의의 그래픽 오버레이가 비디오 배경의 정확한 부분들 상에 오버레이되도록 할 수 있다.
도 5는 비디오 배경의 일부 예시적인 포맷들을 도시한다.
도 6에 도시될 수 있는 바와 같이 비디오 배경의 구성은 현저하게 변할 수 있고 이들은 단지 두 선택사양들만이 존재하지만, 많은 다른 구성들 또한 가능하다. 이 상이한 각각의 구성들 각각에서 그래픽스 오버레이는 비디오 배경의 상이한 부분들 위에서 합성되어야만 한다.
현재 HAVi 디바이스 구성은 HBackground 디바이스, HVideoDevice, HGraphicsDevice 클래스(class) 및 HScene 클래스로 구성된다. 이 클래스들을 통해 상기 애플리케이션은 배경, 비디오, 그래픽들, 및 애플리케이션 UI 평면들의 구성을 제어할 수 있고 이들이 하나의 출력 프레임을 형성하기 위해 합성되는 방법을 제어할 수 있다. 도 7은 HAVi 디바이스들의 가능한 구성들을 도시한다.
도 6에서 확인될 수 있는 바와 같이, 다수의 비디오 스트림들이 3D에 이용된다. 스테레오 디스플레이들로의 출력을 위한 그래픽스 오버레이는 두 개의 동일하지만 전치(transpose)된 이미지들을 비디오의 상이한 부분들 상에 오버레이해야만 한다. 오토-스테레오스코픽 디스플레이들로 출력하기 위해, 그래픽스 오버레이는 좌측(또는 2D) 비디오를 포함하는 비디오 상에 그리고 깊이 관련 계층들(폐색 및 투명) 상에 위치되어야만 한다. 3D 출력을 위하여 재생기 레지스터 세팅을 조사함으로써, 애플리케이션이 비디오의 어떤 부분들에서 그래픽들을 오버레이해야 하는지를 찾을 수 있다.
비록 가능할지라도 이 방식은 애플리케이션 저작자에게는 번거롭다. 이를 경감시키기 위해 BD-재생기 내의 HAVi 디바이스 구성 메커니즘을 변경하여 상기 구성으로 하여금 3D 비디오 포맷들에 가능한 상이한 구성들을 나타내도록 할 필요가 있다.
여러 방식들이 가능하다. 하나의 방식은 상이한 비디오 배경 세그먼트(segment)들, 예를 들어 BDLeftVideo, BDRightVideo, BDDepthVideo, BDOcclusion Video 등을 각각 나타내며 블루-레이 디스크에 특정한 새로운 클래스들을 추가하는 것이다. 이 클래스들은 HVideoDevice 클래스의 자식 클래스(child class)들이다. 게다가 대응하는 그래픽스 오버레이 클래스들, 예를 들어, BDGraphicsLeft, BDGraphicsRight, BDGraphicsDepth 등이 규정될 수 있다. 게다가 애플리케이션으로 하여금 출력 포맷의 세팅, 예를 들어 get3DOouputConfiguration을 저장하는 레지스터의 값을 판독하도록 하는 방법이 요구된다. 이 방법은 출력 포맷을 리턴(return)한다. 그리고나서 애플리케이션은 다양한 그래픽스 오버레이 클래스들을 구성할 수 있다. 그리고나서 이는 애플리케이션 저작자로 하여금 출력 포맷에 이용된 정확한 합성을 인지할 필요없이 그래픽들을 오버레이하는 애플리케이션을 상이한 비디오 세그먼트들 상에 기록하도록 한다.
상술한 실시예들은 본 발명을 설명하도록 의도된 것이지 제한하도록 의도된 것이 아님이 주목되어야 한다. 그리고 당업자는 첨부된 청구항들의 범위를 벗어나지 않고 많은 대안의 실시예들을 설계할 수 있을 것이다. 청구항들에서, 괄호 내에 배치되는 어떠한 참조 부호들도 청구항을 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 동사 "comprise" 및 "include" 및 이들의 활용형들을 이용하는 것이 청구항에 진술된 것 이외의 요소들 또는 단계들의 존재를 배제하지 않는다. 요소 앞의 관사 "a" 또는 "an"는 그와 같은 요소들의 복수의 존재를 배제하지 않는다. 본 발명은 여러 개별 요소들을 포함하는 하드웨어에 의해 그리고 적절하게 프로그램된 컴퓨터에 의해 구현될 수 있다. 컴퓨터 프로그램은 광 스토리지와 같은 적절한 매체 상에 저장/분배되거나 하드웨어 부분들이 함께 공급될 수 있으나, 또한 다른 형태들로 분배, 예를 들어 인터넷 또는 유선 또는 무선 전기통신 시스템들을 통해 분배될 수 있다. 여러 수단들을 열거하는 시스템/디바이스/장치 청구항에서, 이 수단 중 수개는 하드웨어 또는 소프트웨어 중 하나 및 동일한 아이템에 의해 구현될 수 있다. 특정한 조치들이 상호 상이한 종속 청구항들에서 인용되는 단순한 사실이 이 조치들의 결합이 유용하게 이용될 수 없음을 나타내지 않는다.
10 : 3D 재생 디바이스 12 : 출력 인터페이스 유닛
13 : 3D 디스플레이 디바이스 14 : 입력 인터페이스 유닛
15 : 사용자 제어 소자 17 : 3D 디스플레이
18 : 프로세싱 유닛 51 : 입력 수단
52 : 프로세싱 유닛 54 : 광 기록 캐리어
55 : 네트워크 57 : 원격 매체 서버

Claims (12)

  1. 인터페이스를 통해 3차원 비디오 정보를 재생 디바이스로부터 디스플레잉 디바이스로 전송하는 방법으로서, 상기 디스플레잉 디바이스 및 상기 인터페이스는 상기 디스플레잉 디바이스의 특성들이 상기 인터페이스를 통해 질의될 수 있는 그러한 디스플레잉 디바이스 및 인터페이스인, 상기 3차원 비디오 정보를 전송하는 방법에 있어서:
    압축된 3차원 비디오 정보가 상기 재생 디바이스의 입력으로 이용 가능한 하나 이상의 비디오 포맷을 결정하는 단계로서, 상기 3차원 비디오 정보는 기록 매체 상에 저장되거나 또는 데이터 전송 시스템을 통해 수신되는 것으로 이용 가능한, 상기 결정 단계;
    상기 디스플레잉 디바이스가 프로세싱할 수 있는 하나 이상의 3차원 비디오 포맷들에 대해 상기 인터페이스를 통해 상기 디스플레이 디바이스에 질의하는 단계;
    가장 양호하게 매칭하는 비디오 포맷을 선택하는 단계로서,
    가장 양호하게 매칭하는 비디오 포맷은 적어도 하나의 이용 가능한 비디오 포맷과는 상이하고, 가장 양호하게 매칭하는 비디오 포맷의 선택은 상기 디스플레잉 디바이스가 프로세싱할 수 있는 비디오 포맷들 및 이용 가능한 비디오 포맷에 기초하는, 상기 선택 단계; 및
    상기 3차원 비디오 정보가 상기 인터페이스를 통해 가장 양호하게 매칭하는 비디오 포맷으로 전송되도록 상기 압축된 3차원 비디오 정보를 프로세싱하는 단계를 포함하는, 3차원 비디오 정보를 전송하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로세싱하는 단계는 다음의 단계들:
    상기 3차원 비디오 정보의 픽셀 프레임 크기를 스케일링(scaling)하는 단계,
    상기 3차원 비디오 정보의 프레임 레이트(frame rate)를 적응시키는 단계, 및
    상기 3차원 비디오 정보의 컬러 깊이를 적응시키는 단계 중 적어도 하나를 포함하는, 3차원 비디오 정보를 전송하는 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 인터페이스는 HDMI 인터페이스인, 3차원 비디오 정보를 전송하는 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    스테레오 포맷이 가장 양호하게 매칭되는 비디오 포맷으로 선택되고, 상기 3차원 정보는 다음의 방법들:
    상기 디스플레이 디바이스가 처리할 수 있는 픽셀 프레임 크기가 이용 가능한 3차원 비디오 정보의 픽셀 프레임 크기와 매칭하는 경우, 시간 순차(time sequential) 방법,
    상기 콘텐츠 컬러 깊이가 최대 디스플레이 컬러 깊이의 반보다 작거나 동일한 경우, 컬러 깊이 방법, 및
    상기 디스플레이 디바이스가 처리할 수 있는 픽셀 프레임 크기가 이용 가능한 3차원 비디오 정보의 픽셀 프레임 크기의 적어도 두 배인 경우, 라인 인터리브(line interleave) 방법 중 하나에 의해 전송되도록 선택되는, 3차원 비디오 정보를 전송하는 방법.
  5. 제 3 항에 있어서,
    2D + 깊이 포맷은 가장 양호하게 매칭하는 비디오 포맷으로 선택되고, 깊이 정보는 HDMI 오디오 패킷들에 수용되는, 3차원 비디오 정보를 전송하는 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가장 양호하게 매칭하는 비디오 포맷은 상기 디스플레잉 디바이스가 프로세싱할 수 있는 가장 큰 픽셀 프레임 크기 및 가장 높은 프레임 레이트에 대응하는, 3차원 비디오 정보를 전송하는 방법.
  7. 3차원 비디오 정보의 재생을 위한 재생 디바이스에 있어서:
    상기 디바이스는,
    기록 매체로부터 또는 데이터 전송 시스템을 통해 상기 3차원 비디오 정보를 수신하기 위한 입력 수단, 및
    상기 비디오 정보를 인터페이스를 통해 디스플레잉 디바이스로 전송하기 위한 출력 수단으로서, 상기 디스플레잉 디바이스 및 상기 인터페이스는 상기 디스플레잉 디바이스의 특성들이 상기 인터페이스를 통해 질의될 수 있는 그러한 디스플레잉 디바이스 및 인터페이스인, 상기 출력 수단을 포함하고,
    상기 디바이스는,
    압축된 3차원 비디오 정보가 입력에 이용 가능한 하나 이상의 비디오 포맷을 결정하기 위한 수단;
    상기 디스플레잉 디바이스가 프로세싱할 수 있는 하나 이상의 3차원 비디오 포맷들에 대하여 상기 인터페이스를 통해 상기 디스플레잉 디바이스에 질의하기 위한 수단;
    가장 양호하게 매칭하는 비디오 포맷을 선택하기 위한 수단으로서,
    상기 가장 양호하게 매칭하는 비디오 포맷은 적어도 하나의 이용 가능한 비디오 포맷과는 상이하고, 가장 양호하게 매칭하는 비디오 포맷의 선택은 상기 디스플레잉 디바이스가 상기 프로세싱할 수 있는 비디오 포맷들 및 상기 이용 가능한 비디오 포맷에 기초하는, 상기 선택 수단, 및
    상기 3차원 비디오 정보가 상기 인터페이스를 통해 상기 가장 양호하게 매칭되는 비디오 포맷으로 전송되도록 상기 압축된 3차원 비디오 정보를 프로세싱하기 위한 비디오 프로세싱 수단을 포함하는, 3차원 비디오 정보의 재생을 위한 재생 디바이스.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 비디오 프로세싱 수단은 다음:
    상기 3차원 비디오 정보의 픽셀 프레임 크기를 스케일링하고;
    상기 3차원 비디오 정보의 프레임 레이트를 적응시키고;
    상기 3차원 비디오 정보의 컬러 깊이를 적응시키는 것 중 적어도 하나는 수행하도록 적응되는, 3차원 비디오 정보의 재생을 위한 재생 디바이스.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 인터페이스는 HDMI 인터페이스인, 3차원 비디오 정보의 재생을 위한 재생 디바이스.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 선택하기 위한 수단은 스테레오 포맷을 상기 가장 양호하게 매칭하는 비디오 포맷으로 선택하고, 상기 선택하기 위한 수단은 다음의 방법들:
    상기 디스플레이 디바이스가 처리할 수 있는 픽셀 프레임 크기가 이용 가능한 3차원 비디오 정보의 픽셀 프레임 크기와 매칭하는 경우, 시간 순차 방법,
    상기 콘텐츠 컬러 깊이가 최대 디스플레이 컬러 깊이의 반보다 작거나 동일한 경우, 컬러 깊이 방법, 및
    상기 디스플레이 디바이스가 처리할 수 있는 픽셀 프레임 크기가 이용 가능한 3차원 비디오 정보의 픽셀 프레임 크기의 적어도 두 배인 경우, 라인 인터리브 방법 중 하나에 의해 전송되는 상기 3차원 정보를 선택하도록 적응되는, 3차원 비디오 정보의 재생을 위한 재생 디바이스.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 선택하기 위한 수단은 2D + 깊이 포맷을 상기 가장 양호하게 매칭하는 비디오 포맷으로 선택하도록 적응되고, 디바이스는 상기 깊이 정보를 HDMI 오디오 패킷들에 수용하도록 적응되는, 3차원 비디오 정보의 재생을 위한 재생 디바이스.
  12. 제 7 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가장 양호하게 매칭하는 비디오 포맷은 상기 디스플레잉 디바이스가 프로세싱할 수 있는 가장 큰 픽셀 프레임 크기 및 가장 높은 프레임 레이트에 대응하는, 3차원 비디오 정보의 재생을 위한 재생 디바이스.
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