KR20120104706A - 실시간 방송과 비실시간 부가 방송 데이터의 연동을 통한 입체영상 방송서비스를 위한 동기 신호 생성 방법 및 시스템 - Google Patents

실시간 방송과 비실시간 부가 방송 데이터의 연동을 통한 입체영상 방송서비스를 위한 동기 신호 생성 방법 및 시스템 Download PDF

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Abstract

실시간 방송과 비실시간 부가 방송 데이터의 연동을 통한 입체영상 방송 서비스를 위한 동기 신호 생성 방법에 있어서, 기준영상 데이터와 부가영상 데이터로 구성된 적어도 하나의 입체영상 방송 프로그램을 포함하는 비디오 소스가 저장부에 유지되는 단계; 송출 서버의 프레임 정보 생성부가 상기 기준영상 데이터를 구성하는 N개의 프레임 순서 정보, 상기 N개의 프레임 중 시작 프레임에 대한 정보, 상기 방송 프로그램 데이터의 식별자를 생성하고, 상기 프레임 정보 생성부가 상기 N개의 프레임 순서 정보, 시작 프레임 정보 및 방송 프로그램 데이터의 식별자를 인코더로 출력하는 단계; 상기 인코더가 상기 방송프로그램 데이터를 기 설정된 인코딩 규격에 따라 인코딩하고, 상기 방송프로그램 데이터의 프레임 순서에 따라 각각의 프레임에 PTS 또는 DTS를 인코딩된 프레임의 헤더에 부가하는 단계; 동기신호 생성부에서 상기 인코딩된 상기 기준영상 데이터의 시작 프레임에 대한 PTS(Presentation Time Stamp)값인 start_PTS값 또는 DTS(Decoding Time Stamp)값인 start_DTS값을 생성하고, 상기 start_PTS값 또는 start_DTS값과 상기 방송 프로그램 데이터의 식별자를 PMT 디스크립터(descriptor) 또는 상기 인코딩된 프레임의 헤더에 삽입하고, 인코딩된 방송 프로그램 데이터 및 PMT디스크립터를 패킹하여 TS를 생성하는 단계; 방송 송출장치가 상기 생성된 TS를 제1통신망을 통해 수신기에 전송하는 단계;를 포함하고, 상기 프로그램 데이터의 부가영상 데이터는 상기 방송 프로그램의 실시간 방송 이전에 제2통신망을 통해 입체영상 재생을 위한 수신기로 제공된다.

Description

실시간 방송과 비실시간 부가 방송 데이터의 연동을 통한 입체영상 방송서비스를 위한 동기 신호 생성 방법 및 시스템{System and Method for synchronization of 3D broadcasting service using real-time broadcasting and non-real time additional broadcasting data}
본 발명은 입체영상 방송서비스에 관한 것으로, 특히, 실시간 방송과 부가 방송 데이터의 연동을 통해 입체영상 방송 서비스를 제공하기 위한 동기 신호 생성 방법 및 시스템에 관한 것이다.
3차원 영상 서비스를 제공하기 위해서는, 2차원의 기준영상(예를 들면, 좌 영상)과 그 기준영상의 3차원 영상에 필요한 부가정보(예를 들면, 우 영상)가 필요하다. 즉, 수신 단말 측에서는 기준영상과 부가정보가 모두 있어야 3차원 영상을 생성할 수 있다. 종래의 3차원 방송 서비스 제공 방법은, 3차원 영상을 구성하는 기준영상 및 부가영상을 전송함에 있어서, 다중화, 동기화 및 관리의 편의성을 위해 단일 방송망을 통해 동시에 전송하는 방식을 취하였다.
하지만 동일망으로 수신되는 3차원 영상을 구성하는 좌영상과 우영상이 분리되어 수신될 경우 상기 각 영상에 대한 동기화를 위한 정보를 각각 포함하지 않을 수 있다.
따라서, 좌영상과 우영상이 분리되어 수신되는 경우 해당 영상을 수신한 디스플레이 장치상에서 정확한 프레임의 위치를 찾을 수 있는 프레임 단위의 동기신호가 존재하지 않으면 상기 두 영상을 합성할 수 없다.
본 발명의 목적은 실시간 방송과 비실시간 부가 방송 데이터의 연동을 통한 입체영상 방송서비스를 제공할 수 있는 동기신호 생성 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명은 3차원 입체영상을 구성하는 좌영상과 우영상을 분리하여 송출하여, 동일망으로 3차원 입체 영상 전송시의 전송 부하를 감소시키는 것이다.
본 발명은 실시간 방송과 비실시간 부가 방송 데이터의 연동을 통한 입체영상 방송 서비스를 위한 동기 신호 생성 방법에 있어서, 기준영상 데이터와 부가영상 데이터로 구성된 적어도 하나의 입체영상 방송 프로그램을 포함하는 비디오 소스가 저장부에 유지되는 단계; 송출 서버의 프레임 정보 생성부가 상기 기준영상 데이터를 구성하는 N개의 프레임 순서 정보, 상기 N개의 프레임 중 시작 프레임에 대한 정보, 상기 방송 프로그램 데이터의 식별자를 생성하고, 상기 프레임 정보 생성부가 상기 N개의 프레임 순서 정보, 시작 프레임 정보 및 방송 프로그램 데이터의 식별자를 인코더로 출력하는 단계; 상기 인코더가 상기 방송프로그램 데이터를 기 설정된 인코딩 규격에 따라 인코딩하고, 상기 방송프로그램 데이터의 프레임 순서에 따라 각각의 프레임에 PTS 또는 DTS를 인코딩된 프레임의 헤더에 부가하는 단계; 동기신호 생성부에서 상기 인코딩된 상기 기준영상 데이터의 시작 프레임에 대한 PTS(Presentation Time Stamp)값인 start_PTS값 또는 DTS(Decoding Time Stamp)값인 start_DTS을 생성하고, 상기 start_PTS값 또는 start_DTS와 상기 방송 프로그램 데이터의 식별자를 PMT 디스크립터(descriptor) 또는 상기 인코딩된 프레임의 헤더에 삽입하고, 인코딩된 방송 프로그램 데이터 및 PMT디스크립터를 패킹하여 TS를 생성하는 단계; 방송 송출장치가 상기 생성된 TS를 제1 통신망을 통해 수신기에 전송하는 단계;를 포함하고, 상기 프로그램 데이터의 부가영상 데이터는 상기 방송 프로그램의 실시간 방송 이전에 제2 통신망을 통해 입체영상 재생을 위한 수신기로 제공된다.
또한, 실시간 방송과 비실시간 부가 방송 데이터의 연동을 통한 입체영상 방송 서비스를 위한 동기 신호 생성 방법은 프레임 정보 생성부로 제공된 기준영상 데이터는 프레임 정보 생성부에서 상기 기준영상의 각 프레임 순서, 시작프레임 및 프로그램 식별자 정보를 상기 기준영상 데이터의 메타데이터에 삽입하는 단계; 동기신호 생성부에서 상기 메타데이터에 삽입된 정보를 검출하여 현재 입력된 영상의 start_PTS값 또는 start_DTS와 프로그램 식별자를 PMT디스크립터에 삽입하는 단계; 상기 start_PTS값 또는 start_DTS와 프로그램 식별자를 삽입한 PMT디스크립터를 패킹하는 단계; 를 더 포함한다.
상기 프레임 정보 생성부에서 상기 기준영상의 프레임 순서, 시작 프레임 및 프로그램 식별자 정보를 상기 기준영상 데이터의 오디오 또는 비디오 데이터에 워터마크 또는 QR코드(Quick Response code)로 삽입하는 단계; 동기신호 생성부에서 상기 워터마크에 임베디드된 프레임 순서, 시작 프레임 및 프로그램 식별자 정보를 검출하여 현재 입력된 영상의 start_PTS값 또는 start_DTS와 프로그램 식별자를 PMT디스크립터에 삽입하는 단계; 상기 start_PTS값 또는 start_DTS와 프로그램 식별자를 삽입한 PMT디스크립터를 패킹하는 단계;를 더 포함한다.
상기 선택된 실시간 방송 대상이 되는 방송 프로그램 데이터의 기준영상 데이터는 SDI(Serial Digital Interface) 또는 IP(Internet Protocol)통신을 통해 인코더에 전달된다.
또한 본 발명은 실시간 방송과 비실시간 부가 방송 데이터의 연동을 통한 입체영상 방송 서비스를 위한 동기 신호 생성 방법에 있어서, 입체영상을 구성하는 기준영상 데이터 및 부가영상 데이터를 포함하는 N개의 프레임으로 구성되며, TS단위로 저장된 방송 프로그램 데이터를 적어도 하나이상 포함하는 비디오 소스가 저장부에 유지되는 단계; 상기 비디오 소스 중 실시간 방송 대상이 되는 방송 프로그램 데이터를 선택하고, 상기 선택된 방송 프로그램 데이터를 디패킹하는 단계; 상기 디패킹된 TS데이터에서 시작 프레임 PTS 또는 DTS를 독출하는 단계; TS의 PMT디스크립터에 영상의 start_PTS값 또는 start_DTS값과 프로그램 식별자를 삽입하는 단계; 상기 영상의 start_PTS값 또는 start_DTS값과 프로그램 식별자를 삽입한 TS를 리패킹하는 단계; 방송 송출장치가 상기 리패킹된 TS를 제1 통신망을 통해 입체영상 방송 수신기에 전송하는 단계를 포함하고, 상기 방송 프로그램 데이터의 부가영상 데이터는 상기 방송 프로그램 데이터의 기준영상의 실시간 방송 이전에 제2 통신망을 통해 입체영상 방송 수신기로, 미리 제공된다.
또한 본 발명은 실시간 방송과 비실시간 부가 방송 데이터의 연동을 통한 입체영상 방송 서비스를 위한 동기 신호 생성 시스템에 있어서, 입체영상 방송 프로그램의 기준영상 데이터를 구성하는 N개의 프레임 순서 정보, 상기 N개의 프레임 중 시작 프레임에 대한 정보, 상기 방송 프로그램 데이터의 식별자를 생성하는 송출 서버; 상기 방송 프로그램 데이터를 기 설정된 인코딩 규격에 따라 인코딩하며, 상기 방송 프로그램 데이터의 프레임 순서에 따라 각각의 프레임에 PTS 또는 DTS를 상기 인코딩된 프레임의 헤더에 부가하는 인코더; 상기 기준영상 데이터의 시작 프레임에 대한 PTS(Presentation Time Stamp) 또는 DTS(Decoding Time Stamp)값인 start_PTS값 또는 start_DTS값을 생성하고, 상기 start_PTS값 또는 start_DTS값과 상기 방송 프로그램 데이터의 식별자를 PMT 디스크립터(descriptor) 또는 상기 인코딩된 프레임의 헤더에 삽입하고, 인코딩된 방송 프로그램 데이터 및 PMT디스크립터를 패킹하여 TS를 생성하는 동기신호 생성부; 및 상기 생성된 TS를 제1 통신망을 통해 수신기에 전송하는 방송 송출 장치를 포함한다.
상기 입체영상 방송 프로그램의 기준 영상에 대응하는 부가영상 데이터는 상기 방송 프로그램의 실시간 방송 이전에 제2 통신망을 통해 입체영상 재생을 위한 수신기로 제공되는 것을 특징으로 한다.
상기 송출 서버는 상기 기준영상 데이터를 구성하는 N개의 프레임 순서 정보, 상기 N개의 프레임 중 시작 프레임에 대한 정보, 상기 방송 프로그램 데이터의 식별자를 생성하는 프레임 정보 생성부를 포함하고, 상기 프레임 정보 생성부는 상기 기준영상의 각 프레임 순서, 시작프레임 및 프로그램 식별자 정보를 상기 기준영상 데이터의 메타데이터에 삽입한다.
상기 송출 서버는 상기 기준영상 데이터를 구성하는 N개의 프레임 순서 정보, 상기 N개의 프레임 중 시작 프레임에 대한 정보, 상기 방송 프로그램 데이터의 식별자를 생성하는 프레임 정보 생성부를 포함하고, 상기 프레임 정보 생성부는 상기 기준영상의 프레임 순서, 시작 프레임 및 프로그램 식별자 정보를 상기 기준영상 데이터의 오디오 또는 비디오 데이터에 워터마크 또는 QR코드(Quick Response code)로 삽입한다.
상기 동기 신호 생성부는, 상기 N개의 프레임 순서 정보, 상기 N개의 프레임 중 시작 프레임에 대한 정보, 상기 방송 프로그램 데이터의 식별자를 검출하는 검출부; 상기 기준영상 데이터의 시작 프레임에 대한 PTS(Presentation Time Stamp) 또는 DTS(Decoding Time Stamp)값인 start_PTS값 또는 start_DTS값과 상기 방송 프로그램 데이터의 식별자를 PMT 디스크립터(descriptor) 또는 상기 인코딩된 프레임의 헤더에 삽입하는 동기신호 삽입부; 및 인코딩된 방송 프로그램 데이터 및 PMT디스크립터를 패킹하는 TS 패킹부를 포함한다.
또한 본 발명은 실시간 방송과 비실시간 부가 방송 데이터의 연동을 통한 입체영상 방송 서비스를 위한 동기 신호 생성 시스템에 있어서, 입체영상 방송 프로그램의 기준영상 데이터를 구성하는 N개의 프레임을 포함하는 TS단위로 저장된 방송 프로그램 데이터를 디패킹하여, 시작 프레임의 PTS 또는 DTS값을 검출하는 송출서버; 상기 검출된 시작 프레임에 대한 PTS(Presentation Time Stamp) 또는 DTS(Decoding Time Stamp)값인 start_PTS 또는 start_DTS 값과 프로그램 식별자를 PMT디스크립터에 삽입하고, 상기 TS를 리패킹하는 동기신호 생성부; 및 상기 리패킹된 TS를 제1통신망을 통해 수신기에 전송하는 방송 송출 장치를 포함한다.
상기 동기 신호 생성부는 상기 디패킹된 TS로부터 시작프레임에 대한 정보와 프로그램 데이터 식별자를 검출하는 검출부; 상기 시작프레임에 대한 PTS 또는 DTS값인 start_PTS 또는 start_DTS 및 상기 방송 프로그램 데이터의 식별자를 PMT디스크립터에 삽입하는 동기신호 삽입부; 및 상기 방송프로그램 데이터 및 PMT디스크럽터를 리패킹하는 TS패킹부를 포함한다.
상기와 같이 본 발명은 입체영상을 구성하는 기준영상과 부가영상을 분리하여 서로 다른 망을 통하여 전송하고, 그에 따라 수신측에서 기준영상과 부가영상을 결합하여 입체영상을 생성함으로써, 대역폭이 한정적인 방송망을 통해서도 고품질의 입체영상 방송 서비스를 제공할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 3차원 입체방송 서비스를 제공하는 네트워크 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 3차원 입체방송 서비스를 제공하는 네트워크 상세화 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 3차원 입체방송 서비스를 제공하는 송신 장치의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 3차원 입체방송 서비스를 제공하는 수신장치의 구성도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따라 입체영상 데이터 수신단에서 영상의 동기화 동작을 설명하기 위한 예시도이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 입체영상 방송 서비스를 제공하는 네트워크 구성도이다.
본 발명의 실시 예에 따른 입체영상 방송 서비스 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이 입체영상 방송 송신장치(100) 및 제1 통신망(200)/제2 통신망(300)을 통하여 입체영상 방송 데이터를 수신하는 수신장치(400)를 포함하여 구성된다. 입체영상을 구성하는 기준영상과 부가영상을 제1 통신망(200)과 제2 통신망(300)을 통하여 분리 전송할 수 있다. 본 발명의 실시 예에서는 제1통신망은 방송망과 일 수 있다. 또한 제2통신망은 인터넷 망 외에도 NRT(Non-real time), 통신망 등 일 수 있다. 수신측에서 이들을 통합 수신 및 동기화하여 입체영상 방송 서비스를 제공한다.
본 발명의 실시 예에서는 기준영상을 좌영상, 부가영상을 우영상으로 예를들어 설명하며, 실시 예에 따라 그 반대가 될 수 있다. 또한 분리되어 전송되는 기준영상 및 부가영상은 일반적으로 3차원 카메라로부터 획득된 일정한 변위(Disparity)를 가지는 영상이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 3차원 입체방송 서비스를 제공하는 네트워크 상세화 구성도이다.
도 2를 참조하면, 입체영상 방송 데이터 송신 단(100)은 기준영상과 부가영상을 제1 통신망(200)과 제2 통신망(300)을 통하여 분리 전송한다. 즉, 기준영상 및 부가영상 중 어느 하나의 영상은 제2 통신망(300)을 통하여 수신단(400)에 기 전송되어 저장되고, 나머지 다른 하나는 제1 통신망(200)을 통하여 전송된다.
이때, 수신단(400)에서 상이한 시점에 상이한 망을 통하여 수신된 영상의 동기화를 위하여 상기 기준영상과 부가영상에는 다양한 정보를 포함할 수 있다.
즉, 수신기에 제2 통신망을 통하여 미리 전송되어 저장되는 프로그램X R영상과 제1 통신망을 통하여 수신기에 수신되는 프로그램X L영상이 매칭되기 위해서는 프로그램 X의 좌영상과 우영상을 매칭시킬 수 있는 동기화 정보가 필요하다. 따라서, 상기 좌영상과 우영상에는 동기화 정보를 포함해야 한다. 여기서, R영상은 우영상 데이터를, L영상은 좌영상 데이터를 지칭하는 것으로 사용된다.
상기 좌영상과 우영상의 동기화를 위한 정보 추출 및 삽입에 대한 설명은 도 3을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
상기 기준영상과 부가영상을 송출하기 위한 송출서버(110)에서 출력되는 프로그램 데이터와 상기 프로그램 데이터의 정보를 인코더(120)로 출력한다.
본 발명의 실시 예에서는 기준영상과 부가영상을 인코딩하기 위한 인코더를 MPEG인코더로 예를 들어 설명하고 있으나, 기준영상과 부가영상을 인코딩하기 위한 MPEG인코더를 각각 구비할 수 있다.
상기 기준영상을 인코딩하기 위한 MPEG 인코더(120)는 MPGE-2 코덱을 사용하여 방송 신호를 인코딩할 수 있다.
또한 부가영상을 인코딩하기 위하여 H.264코덱을 사용하여 비디오 압축을 실행할 수 있다. H.264코덱을 이용하는 인코더는 동일한 대역폭에서도 향상된 화질을 요구하는 영상을 압축한다. 따라서, 부가영상은 비실시간 영상 전송임에 따라, 상기 기준영상과 같이 실시간 전송을 위한 MPEG-2코덱을 사용한 인코딩보다 H.264코덱을 사용하여 압축률을 높이며, 고화질의 영상을 전송할 수 있다.
하지만, 실제 입체영상을 구성하는 영상을 인코딩하기 위해 사용되는 코덱은 본 발명의 실시 예에서 개시하고 있는 종류 및 방법에 한정하지 않는다.
송신단(100)의 인코더(120)에서 인코딩된 방송 프로그램 데이터는 동기신호 생성부(130)로 입력된다. 동기신호생성부(130)에서 생성되는 동기화 정보를 포함하는 기준영상과 부가영상은 각각 제1 통신망과 제2 통신망망을 통하여 수신단(400)으로 전송되게 된다.
이때 상기 동기화 정보는 상기 전송되는 방송 데이터가 실시간 방송과 비실시간 부가 방송 데이터를 이용한 입체영상 방송 서비스임을 나타내는 정보를 포함할 수 있다.
수신단(400)은 우선적으로 제2 통신망을 통해 수신된 부가영상 및 그에 따른 부가 정보를 저장부에 저장하고 있다. 이때, 제2 통신망을 통해 수신단(400)에 수신되는 부가영상 및 부가 정보는 "부가 방송 데이터"라 칭할 수 있다. 제1 통신망을 통하여 기준영상이 수신되면, 상기 수신된 기준 영상의 동기화 정보와 기 저장된 부가영상의 동기화 정보를 비교하여 입체영상을 디스플레이부를 통해 제공하게 된다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 3차원 입체방송 서비스를 제공하는 송신 장치의 구성도이다.
도 3을 참조하여, 송신장치에서 입체방송 서비스를 위한 영상전송 시 부가되는 동기화 정보의 추출 및 삽입 동작을 상세히 설명한다.
송신단(100)에는 상술한 바와 같이 송출 서버(110), 인코더(120), 동기신호 생성부(130) 및 송출장치(150)로 구성될 수 있다.
본 발명의 실시 예에서는 방송망을 통하여 전송되는 기준영상의 전송 동작을 예를 들어 설명한다.
송출서버(110)는 입체영상 카메라로부터 획득된 좌영상 데이터 및 우영상 데이터를 저장부(111)에 저장한다.
상기 저장부(111)에 저장된 영상 데이터 중 실시간 방송 대상이 되는 방송프로그램 데이터인 좌영상 데이터를 선택하여 제2 통신망을 통하여 기 전송된 우영상과의 동기화를 위한 동기화 정보를 생성하는 프레임 정보 생성부(112)로 출력한다. 상기 저장부와 프레임정보 생성부(112)는 SDI(Serial Digital Interface)또는 IP(Internet Protocol) 통신을 사용하여 데이터를 송수신할 수 있다.
프레임 정보 생성부(112)는 프레임 단위 메타데이터를 이용하여 동기화 정보를 삽입하거나, 워터마크(watermark) 또는 QR코드(Quick Response Code) 등을 이용하여 비디오 또는 오디오에 정보를 삽입할 수 있다.
프레임 정보 생성부(112)는 방송 프로그램 데이터를 구성하는 N개의 프레임에 대한 순서 정보와 상기 N개의 프레임 중 시작 프레임에 대한 정보 및 상기 방송 프로그램 데이터의 식별자(ID)를 생성하여 메타데이터 또는 비디오/오디오 데이터에 삽입한다.
또한 프레임 정보 생성부(112)는 상기 방송 프로그램 데이터에 대하여 실시간 방송과 비실시간 부가 방송 데이터를 이용한 입체 영상 방송 서비스임을 나타내는 입체영상 서비스 정보를 생성할 수 있다. 상기 생성된 입체영상 서비스 정보는 상기 프레임 순서정보, 시작 프레임 정보 및 프로그램 데이터 식별자 정보와 함께 메타데이터 또는 비디오/오디오데이터에 삽입될 수 있다.
인코더(120)는 상기 방송 프로그램 데이터를 기 설정된 인코딩 규격에 따라인코딩한다. 상기 인코더(120)는 상기 방송 프로그램 데이터의 프레임 순서에 따라 각 프레임에 PTS 또는 DTS를 인코딩된 프레임의 헤더에 부가한다.
동기신호 생성부(130)는 상기 프레임 정보 생성부에서 메타데이터 또는 워터마크, QR코드 등으로 비디오/오디오 데이터에 삽입된 정보를 검출하기 위한 검출부(131)와 PMT(Program Map Table) 디스크립터(descriptor)를 삽입하는 동기신호 삽입부(132) 및 TS패킹부(133)으로 구성된다.
정보검출부(131)는 프레임 정보 생성부(112)에서 생성된 동기화 정보를 검출한다.
동기신호 삽입부(132)는 프레임 단위 동기화를 위하여 기준이 되는 영상의 시작점으로부터 경과를 알 수 있는 정보를 삽입한다. 동기신호 삽입부(132)는 방송 프로그램 데이터의 시작 프레임에 대한 PTS(Presentation Time Stamp) 또는 DTS(Decoding Time Stamp)값인 start_PTS값 또는 start_DTS값을 생성한다. 또한, 동기신호 삽입부(132)는 상기 start_PTS값 또는 start_DTS값과 상기 정보 검출부(131)에서 검출된 프로그램 데이터 식별자 및 프레임 순서 정보를 PMT 디스크립터 또는 인코딩된 프레임의 헤더에 삽입한다. 이때, 메타데이터 등도 PMT 디스크립터 또는 인코딩된 프레임의 헤더에 삽입될 수 있다.
TS패킹부(133)는 상기 인코딩된 방송 프로그램 데이터 및 PMT 디스크립터를 패킷화 하여 TS(Transport Stream)를 생성한다.
송출장치(150)는 상기 TS패킹부(133)에서 생성된 TS를 제1 통신망을 통해 송출한다.
상기한 바와 같이 송신단(100)에서는 제1 통신망을 통하여 기준영상을 전송할 경우 기 전송되어 수신단에서 저장되고 있는 부가영상과의 동기화를 위한 정보를 포함하여 전송된다.
기준영상에 포함되는 동기화 정보는 상술한 바와 같이 프레임 단위 메타 데이터를 이용하여 동기화 정보를 삽입하거나, 워터마크(watermark) 또는 QR코드(Quick Response Code) 등을 이용하여 비디오 또는 오디오에 동기화 정보를 삽입할 수 있다.
첫 번째로, 프레임 단위로 메타데이터에 동기화 정보를 삽입하는 경우를 설명한다.
메타데이터는 방송 데이터에 대한 부가정보를 포함하는 데이터이다. 즉, 방송데이터의 생성일시, 제작자 정보 재생시간 정보 등 방송 데이터를 설명할 수 있는 부가 정보이다.
따라서 송출서버(110)는 입체영상 촬영장치로부터 획득된 기준영상을 SDI 또는 IP등의 전송 프로토콜을 통하여 프레임 정보 생성부(112)에 출력한다. 프레임 정보 생성부(112)는 방송 프로그램 데이터의 프레임 순서정보(11)와 상기 프레임 중 프로그램의 시작을 알리는 시작 프레임 정보(12) 및 해당 프로그램의 식별자(13)를 메타 데이터에 삽입하게 된다.
상기 메타데이터에 삽입된 방송 프로그램 데이터 정보는 동기신호 생성부(130)로 출력된다. 동기신호 생성부(130)는 상기 임베디드된 메타데이터에 포함된 정보를 검출하여 현재 입력된 영상의 시작점의 PTS값 또는 DTS값과 프로그램 식별자를 PMT디스트립터에 삽입한다.
이후 TS패킹부가 상기 인코딩된 방송 프로그램 데이터 및 PMT디스크립터를 패킷화하여 TS를 생성하고 송출장치(150)를 통해 수신단으로 전송하게 된다.
두 번째로, 워터마크(watermark) 또는 QR코드(Quick Response Code) 등을 이용하여 비디오 또는 오디오에 동기화 정보를 삽입하는 경우를 설명한다.
송출서버(110)는 입체영상 촬영장치로부터 획득된 기준영상을 SDI나 IP등의 통신 프로토콜을 통해 기준영상을 프레임 정보 생성부(112)에 출력한다.
프레임 정보 생성부는 각 프레임의 순서, 시작 프레임, 프로그램 식별자 등의 정보를 워터마크 또는 QR코드 등을 통해 상기 기준영상의 비디오 또는 오디오에 삽입하여 인코더로 출력하게 된다.
동기신호 생성부(130)는 워터마크 또는 QR코드 등으로 비디오/오디오에 삽입된 정보를 검출하여 현재 입력된 영상의 시작점 PTS값 또는 DTS값과 프로그램 식별자를 PMT디스크립터에 삽입하고, TS패킹을 한다.
이때 인코더는 워터마크 또는 QR코드 등에 어떤 정보가 삽입되어 있는지를 알리는 플래그를 디스크립터에 삽입한다. 상기 디스크립터에 삽입되는 플래그는 수신단(400)에서 워터마크 또는 QR코드 등을 검출하여 각 프레임의 순서, 시작 프레임, 프로그램 식별자 정보를 복원할 수 있도록 하기 위함이다.
세 번째로 상기한 바와 같이 동기화 정보를 기준영상의 프레임 단위의 메타데이터 또는 워터마크를 이용하여 삽입하는 방법 외에 인코딩이 필요 없는 경우의 기준영상에 동기화 정보를 삽입하는 방법이 있다.
방송 프로그램 데이터가 TS파일 상태로 존재하는 경우 별도의 인코딩이 요구되지 않는다. 따라서, 송출서버(110)에서는 TS파일을 디패킹(depacking)하여 시작 프레임의 PTS값 또는 DTS값을 검출한다. 이후 동기신호 생성부에서 TS의 디스크립터에 영상의 시작점 PTS값 또는 DTS값과 프로그램 식별자를 삽입하여 상기 디패킹된 TS를 리패킹(re-packing)한 후 송출장치(150)를 통해 수신단으로 송출한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 3차원 입체방송 서비스를 제공하는 수신장치의 구성도이다.
수신단(400)은 제1 통신망 영상 수신부(410), 제2 통신망 영상 수신부(420), 저장부(430), 3차원 입체영상 처리부(440) 및 디스플레이부(450)를 포함한다.
제1통신망 영상 수신부(410)는 방송망으로써, 본 발명의 실시 예에 따라 기준영상인 좌영상을 수신한다.
제2통신망 영상 수신부(420)는 인터넷망, NRT, 통신망 등으로써, 본 발명의 실시 예에 따라 부가영상인 우영상을 수신한다.
저장부(430)는 상기 제1 통신망을 통해 기준영상이 수신되기 전에 제2 통신망 영상 수신부(420)를 통하여 기 수신된 부가영상을 저장한다. 상기 저장부(430)는 제1 통신망 영상 수신부(410)를 통하여 TS로 인코딩된 실시간 방송 프로그램 데이터가 수신되면, 해당 방송 프로그램 데이터를 독출하여 3차원 입체 영상 처리부(440)에 출력한다.
3차원 입체 영상 처리부(440)는 제1통신망 영상 수신부(410)및 저장부(430)에 저장된 기준영상과 부가영상에 대하여 동기화 정보를 참조하여 동기화한다. TS로 인코딩되어 동기화정보를 포함하고 있는 기준영상은 현재 프레임의 PTS값 또는 DTS값을 확인한다.
PMT내의 디스크립터를 확인하여 상기 좌영상 데이터의 첫 번째 프레임을 나타내는 start_PTS 또는 start_DTS를 독출하여 현재 프레임의 PTS값 또는 DTS값과 상기 start_PTS값 또는 start_DTS값을 비교하게 된다.
상기 현재 프레임이 상기 방송 프로그램 데이터의 몇 번째 프레임인지를 확인하고, 상기 현재 프레임에 대응하는 우영상 데이터의 해당 프레임을 동기화 한다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따라 방송 시스템의 수신단에서 영상의 동기화 동작 예시도이다.
도 5를 참조하면, 예를 들어, 방송 시작 후 100프레임 정도경과 후 채널을 변경하는 경우 현재 프레임의 PTS는 X+100값을 갖게 된다. 따라서 PMT내의 디스크립터에 있는 start_PTS와 비교하면 영상 프레임의 경과를 알 수 있다.
따라서, 제2통신망을 통해 기 수신되어 저장된 부가영상의 대응하는 프레임에 대하여 상기 경과된 프레임만큼의 프레임 순서 정보를 가진 프레임을 검색하여 동기화 할 수 있다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (12)

  1. 실시간 방송과 비실시간 부가 방송 데이터의 연동을 통한 입체영상 방송 서비스를 위한 동기 신호 생성 방법에 있어서,
    기준영상 데이터와 부가영상 데이터로 구성된 적어도 하나의 입체영상 방송 프로그램을 포함하는 비디오 소스가 저장부에 유지되는 단계;
    송출 서버의 프레임 정보 생성부가 상기 기준영상 데이터를 구성하는 N개의 프레임 순서 정보, 상기 N개의 프레임 중 시작 프레임에 대한 정보, 상기 방송 프로그램 데이터의 식별자를 생성하고, 상기 프레임 정보 생성부가 상기 N개의 프레임 순서 정보, 시작 프레임 정보 및 방송 프로그램 데이터의 식별자를 인코더로 출력하는 단계;
    상기 인코더가 상기 방송프로그램 데이터를 기 설정된 인코딩 규격에 따라 인코딩하고, 상기 방송프로그램 데이터의 프레임 순서에 따라 PTS 또는 DTS를 인코딩된 프레임의 헤더에 부가하는 단계;
    동기신호 생성부에서 상기 인코딩된 상기 기준영상 데이터의 시작 프레임에 대한 PTS(Presentation Time Stamp) 또는 DTS(Decoding Time Stamp)값인 start_PTS값 또는 start_DTS값을 생성하고, 상기 start_PTS값 또는 start_DTS값과 상기 방송 프로그램 데이터의 식별자를 PMT 디스크립터(descriptor) 또는 상기 인코딩된 프레임의 헤더에 삽입하고, 인코딩된 방송 프로그램 데이터 및 PMT디스크립터를 패킹하여 TS를 생성하는 단계;
    방송 송출장치가 상기 생성된 TS를 제1 통신망을 통해 수신기에 전송하는 단계;를 포함하고, 상기 프로그램 데이터의 부가영상 데이터는 상기 방송 프로그램의 실시간 방송 이전에 제2 통신망을 통해 입체영상 재생을 위한 수신기로 제공되는
    실시간 방송과 비실시간 부가 방송 데이터의 연동을 통한 입체영상 방송서비스를 위한 동기 신호 생성 방법 .
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 프레임 정보 생성부로 제공된 기준영상 데이터는
    상기 프레임 정보 생성부에서 상기 기준영상의 각 프레임 순서, 시작프레임 및 프로그램 식별자 정보를 상기 기준영상 데이터의 메타데이터에 삽입하는 단계;
    동기신호 생성부에서 상기 메타데이터에 삽입된 정보를 검출하여 현재 입력된 영상의 start_PTS값 또는 start_DTS값과 프로그램 식별자를 PMT디스크립터 또는 상기 인코딩된 프레임의 헤더에 삽입하는 단계;
    상기 start_PTS값 또는 start_DTS값과 프로그램 식별자를 삽입한 PMT디스크립터를 패킹하는 단계;
    를 포함하는 실시간 방송과 비실시간 부가 방송 데이터의 연동을 통한 입체영상 방송서비스를 위한 동기 신호 생성 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 프레임 정보 생성부에서 상기 기준영상의 프레임 순서, 시작 프레임 및 프로그램 식별자 정보를 상기 기준영상 데이터의 오디오 또는 비디오 데이터에 워터마크 또는 QR코드(Quick Response code)로 삽입하는 단계;
    동기신호 생성부에서 상기 워터마크 또는 QR코드에 임베디드된 프레임 순서, 시작 프레임 및 프로그램 식별자 정보를 검출하여 현재 입력된 영상의 start_PTS값 또는 start_DTS값과 프로그램 식별자를 PMT디스크립터 또는 상기 인코딩된 프레임의 헤더에 삽입하는 단계;
    상기 start_PTS값 또는 start_DTS값과 프로그램 식별자를 삽입한 PMT디스크립터를 패킹하는 단계;
    를 더 포함하는 실시간 방송과 비실시간 부가 방송 데이터의 연동을 통한 입체영상 방송서비스를 위한 동기 신호 생성 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 선택된 실시간 방송 대상이 되는 방송 프로그램 데이터의 기준영상 데이터는 SDI(Serial Digital Interface) 또는 IP(Internet Protocol)통신을 통해 인코더에 전달되는
    실시간 방송과 비실시간 부가 방송 데이터의 연동을 통한 입체영상 방송 서비스를 위한 동기 신호 생성 방법.
  5. 실시간 방송과 비실시간 부가 방송 데이터의 연동을 통한 입체영상 방송 서비스를 위한 동기 신호 생성 방법에 있어서,
    입체영상을 구성하는 기준영상 데이터 및 부가영상 데이터를 포함하는 N개의 프레임으로 구성되며, TS단위로 저장된 방송 프로그램 데이터를 적어도 하나이상 포함하는 비디오 소스가 저장부에 유지되는 단계;
    상기 비디오 소스 중 실시간 방송 대상이 되는 방송 프로그램 데이터를 선택하고, 상기 선택된 방송 프로그램 데이터를 디패킹하는 단계;
    상기 디패킹된 TS데이터에서 시작 프레임 PTS 또는 DTS를 독출하는 단계;
    TS의 PMT디스크립터 또는 인코딩된 프레임의 헤더에 영상의 start_PTS값 또는 start_DTS값과 프로그램 식별자를 삽입하는 단계;
    상기 영상의 start_PTS값 또는 start_DTS값과 프로그램 식별자를 삽입한 TS를 리패킹하는 단계;
    방송 송출장치가 상기 리패킹된 TS를 제1 통신망을 통해 입체영상 방송 수신기에 전송하는 단계를 포함하고,
    상기 방송 프로그램 데이터의 부가영상 데이터는 상기 방송 프로그램 데이터의 기준영상의 실시간 방송 이전에 제2 통신망을 통해 입체영상 방송 수신기로, 미리 제공되는
    실시간 방송과 비실시간 부가 방송 데이터의 연동을 통한 입체영상 방송 서비스를 위한 동기 신호 생성 방법.
  6. 실시간 방송과 비실시간 부가 방송 데이터의 연동을 통한 입체영상 방송 서비스를 위한 동기 신호 생성 시스템에 있어서,
    입체영상 방송 프로그램의 기준영상 데이터를 구성하는 N개의 프레임 순서 정보, 상기 N개의 프레임 중 시작 프레임에 대한 정보, 상기 방송 프로그램 데이터의 식별자를 생성하는 송출 서버;
    상기 방송 프로그램 데이터를 기 설정된 인코딩 규격에 따라 인코딩하며, 상기 방송 프로그램 데이터의 프레임 순서에 따라 각각의 프레임에 PTS를 상기 인코딩된 프레임의 헤더에 부가하는 인코더;
    상기 기준영상 데이터의 시작 프레임에 대한 PTS(Presentation Time Stamp) 또는 DTS(Decoding Time Stamp)값인 start_PTS값 또는 start_DTS값을 생성하고, 상기 start_PTS값 또는 start_DTS값과 상기 방송 프로그램 데이터의 식별자를 PMT 디스크립터(descriptor) 또는 상기 인코딩된 프레임의 헤더에 삽입하고, 인코딩된 방송 프로그램 데이터 및 PMT디스크립터를 패킹하여 TS를 생성하는 동기신호 생성부; 및
    상기 생성된 TS를 제1 통신망을 통해 수신기에 전송하는 방송 송출 장치를 포함하는,
    입체영상 방송 서비스를 위한 동기 신호 생성 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 입체영상 방송 프로그램의 기준 영상에 대응하는 부가영상 데이터는 상기 방송 프로그램의 실시간 방송 이전에 제2 통신망을 통해 입체영상 재생을 위한 수신기로 제공되는 것을 특징으로 하는,
    입체영상 방송 서비스를 위한 동기 신호 생성 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 송출 서버는 상기 기준영상 데이터를 구성하는 N개의 프레임 순서 정보, 상기 N개의 프레임 중 시작 프레임에 대한 정보, 상기 방송 프로그램 데이터의 식별자를 생성하는 프레임 정보 생성부를 포함하고,
    상기 프레임 정보 생성부는 상기 기준영상의 각 프레임 순서, 시작프레임 및 프로그램 식별자 정보를 상기 기준영상 데이터의 메타데이터에 삽입하는,
    입체영상 방송 서비스를 위한 동기 신호 생성 시스템.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 송출 서버는 상기 기준영상 데이터를 구성하는 N개의 프레임 순서 정보, 상기 N개의 프레임 중 시작 프레임에 대한 정보, 상기 방송 프로그램 데이터의 식별자를 생성하는 프레임 정보 생성부를 포함하고,
    상기 프레임 정보 생성부는 상기 기준영상의 프레임 순서, 시작 프레임 및 프로그램 식별자 정보를 상기 기준영상 데이터의 오디오 또는 비디오 데이터에 워터마크 또는 QR코드(Quick Response code)로 삽입하는,
    입체영상 방송 서비스를 위한 동기 신호 생성 시스템.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 동기 신호 생성부는,
    상기 N개의 프레임 순서 정보, 상기 N개의 프레임 중 시작 프레임에 대한 정보, 상기 방송 프로그램 데이터의 식별자를 검출하는 검출부;
    상기 기준영상 데이터의 시작 프레임에 대한 PTS(Presentation Time Stamp)값인 start_PTS값 또는 DTS(Decoding Time Stamp)값인 start_DTS값 및 상기 방송 프로그램 데이터의 식별자를 PMT 디스크립터(descriptor) 또는 상기 인코딩된 프레임의 헤더에 삽입하는 동기신호 삽입부; 및
    인코딩된 방송 프로그램 데이터 및 PMT디스크립터를 패킹하는 TS 패킹부를 포함하는,
    입체영상 방송 서비스를 위한 동기 신호 생성 시스템.
  11. 실시간 방송과 비실시간 부가 방송 데이터의 연동을 통한 입체영상 방송 서비스를 위한 동기 신호 생성 시스템에 있어서,
    입체영상 방송 프로그램의 기준영상 데이터를 구성하는 N개의 프레임을 포함하는 TS단위로 저장된 방송 프로그램 데이터를 디패킹하여, 시작 프레임의 PTS 또는 DTS값을 검출하는 송출서버;
    상기 검출된 시작 프레임에 대한 PTS(Presentation Time Stamp) 또는 DTS(Decoding Time Stamp)값인 start_PTS 또는 start_DTS 값과 프로그램 식별자를 PMT디스크립터에 삽입하고, 상기 TS를 리패킹하는 동기신호 생성부; 및
    상기 리패킹된 TS를 제1통신망을 통해 수신기에 전송하는 방송 송출 장치를 포함하는
    입체영상 방송 서비스를 위한 동기 신호 생성 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 동기 신호 생성부는
    상기 디패킹된 TS로부터 시작프레임에 대한 정보와 프로그램 데이터 식별자를 검출하는 검출부;
    상기 시작프레임에 대한 PTS 또는 DTS값인 start_PTS 또는 start_DTS 및 상기 방송 프로그램 데이터의 식별자를 PMT디스크립터에 삽입하는 동기신호 삽입부; 및
    상기 방송프로그램 데이터 및 PMT디스크럽터를 리패킹하는 TS패킹부를 포함하는
    입체영상 방송 서비스를 위한 동기 신호 생성 시스템.
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