KR20130041500A - 셋톱박스에서 서브 단말기로 초고화질 영상을 제공하는 시스템 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 UHD 영상의 디스플레이가 가능한 TV 수신기로 수신된 UHD 영상을 제공하는 UHD 수신용 셋톱박스를 포함하는 시스템에 관한 것으로, 특히 상기 셋톱박스는, 대용량의 초고화질 영상 데이터를 저장하는 UHD 영상 저장부; 상기 UHD 영상을 상기 TV 수신기로 전송하는 TV I/F 부; 각 서브 단말기에 대한 식별 정보 및 단말 모델 정보가 매핑되어 저장되는 사용자 단말 정보 저장부; 각 서브 단말기들에 대한 각 모델별 제품 특성 정보가 저장되는 제품 특성 정보 저장부; 상기 서브 단말기로부터 수신된 UHD 영상 데이터 요청에 따라, 상기 사용자 단말 정보 저장부 및 상기 제품 특성 정보 저장부에 저장된 정보를 참조하여, 상기 UHD 영상 저장부에 저장된 초고화질 영상 데이터를 상기 서브 단말기에 최적화된 영상으로 영상 처리하는 UHD 영상 최적화부; 및 상기 UHD 영상 최적화부에서 영상 처리된 UHD 영상을 근거리 무선 통신 수단을 통해 상기 서브 단말기로 전송하는 근거리 무선 통신 I/F 부;를 포함한다.

Description

셋톱박스에서 서브 단말기로 초고화질 영상을 제공하는 시스템 및 그 방법{System and method for providing Ultra High-Definition image from settop box to a sub terminal and the method thereof}
본 발명은 초고화질 영상을 UHD 수신용 셋톱박스로부터 서브 단말기로 제공하는 시스템 및 그 방법에 대한 것으로서, 더욱 상세히는 UHD(Ultra High Definition)에 대응하는 초고화질의 영상신호를 수신하여 UHD TV로 출력시키는 셋톱박스에서 다양한 종류의 서브 단말기로 상기 초고화질 영상을 제공하는 셋톱박스에서 서브 단말기로 초고화질 영상을 제공하는 시스템 및 그 방법에 대한 것이다.
영상기술이 아날로그방식에서 디지털 방식으로 변화하면서 더 실제화면과 가까운 영상을 제공하기 위해 SD(Standard-Definition)에서 HD(Hi-Definition)로 발전해왔다. SD는 704×480의 해상도를 지원하고 35만 픽셀 정도로 구성되어 있으며, HD는 HD와 Full HD로 구분되어 이 중 더 높은 해상도를 지원하는 Full HD의 경우 1920×1080의 해상도를 지원하며 200만 픽셀로 구성되어 상기 SD에 비해 상당한 고화질의 영상을 제공한다.
최근의 영상 기술은 상기 Full HD를 넘어 UHD(Ultra High-Definition)로 한 단계 더 성장해가고 있으며, 초고화질 및 초고해상도를 지원하는 상기 UHD는 차세대 미디어 환경으로 각광받고 있다. 상기 UHD는 4K(3840×2160)과 8K(7680×4320) 해상도와 최대 22.2 채널의 서라운드 오디오를 지원한다. 이와 같은 UHD는 상기 HD와 비교해 4K UHD 기준으로 보더라도 4배 더 선명한 화질을 제공하며, 8K UHD의 경우 상기 HD에 비해 16배나 더 선명한 화질을 제공한다.
상기 UHD로 제작된 영상을 제공하기 위해, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 UHD로 제작된 영상컨텐츠는 4K UHD의 경우 하나의 영상 프레임을 구성하기 위해 4개의 HD 영상으로 분할하여 제작하게 되며, 8K의 경우 16개의 HD 영상으로 분할 제작된다. 즉, 4K UHD 영상을 제작하기 위해 HD를 지원하는 4개의 입력장치가 필요하며, 8K UHD를 지원하기 위해 16개의 HD 지원 입력장치가 요구된다.
또한, 상기 외부 입력장치를 통해 입력된 UHD급 영상을 실시간으로 LCD 및 빔 프로젝터 등의 외부 출력장치로 출력하는데 있어서, 사용자가 영상시청에 불편함을 느끼지 않도록 출력하기 위해서는 초당 60 프레임의 영상이 상기 외부 출력장치로 전송되어야 하며, 이는 4K UHD의 경우 13.9Gbps의 전송량 처리가 지원되어야 함을 의미하고, 8K UHD의 경우 55.6Gbps의 전송량 처리가 지원되어야 함을 의미한다.
더불어, 상기 UHD 영상을 실시간으로 제공하는데 있어서, 단순 영상신호만 제공되는 것이 아니라 음성신호도 같이 제공되어야 하기 때문에, 기존 HD의 경우 5.1 채널 지원에 3.7Mbps의 전송속도가 요구되었던 것에 비하여, UHD의 경우 최대 22.2채널을 지원하며 이에 따른 전송속도는 48.8Mbps가 요구된다.
따라서, 현재 제공되고 있는 하드웨어의 성능을 최대한 이용하여 상기 UHD 영상을 실시간으로 처리하기 위하여 도 3과 같은 실시간 입출력 시스템이 제공되고 있다. 도 3의 구성은 4K UHD 정지영상에 대한 기존의 실시간 입출력 시스템에 대한 것으로서, 외부 입력장치와 출력장치 사이에서 영상을 실시간 처리하는 실시간 입출력 시스템은 HD를 지원하는 4개의 외부 입력장치로부터 하나의 UHD 정지영상을 4개의 화면으로 분할하여 수신하고, 복수의 저장매체(40)가 RAID 방식으로 연결되어 구성된 저장부에 각 화면을 원시데이터(row data)로서 저장한다.
이와 같은 시스템은 외부 입력장치로부터 제공된 UHD 영상을 외부 출력장치로 실시간 출력하기 위해 마더 보드에 설치된 하나의 메인 프로세서(10) 또는 그래픽 프로세서에 의존하여 상기 UHD 영상을 4개의 HD 영상으로 상기 RAID방식의 저장부에 분할 저장한 후 상기 외부 출력장치의 UHD용 디스플레이에 각 HD 영상이 매칭되는 부분에 분할 출력하는 구성을 가지고 있다.
따라서, 상기 메인 프로세서(10)는 자체적으로 설치된 운영체제를 통해 상기 입출력 인터페이스(20, 30)로 전송되는 각 HD 영상신호에 대한 제어, 상기 그래픽 카드와 저장부의 동작 제어를 수행한다.
한편, TV에 있어서도 Full HD를 넘어 UHD(Ultra High-Definition) 급의 영상을 제공할 수 있는 80인치 이상의 대형 TV들이 개발되고 있다. 그러나, 이러한 초고화질 방송 수신을 위해서는 단순히 TV 뿐만 아니라 셋톱박스(Set top box; STB)라는 장치가 추가로 필요하다. 셋톱박스라 함은, TV에 연결되어, 외부에서 들어오는 초고화질 영상 신호를 받아 적절히 변환하여 TV로 그 내용을 표시해 주는 장치를 말한다.
셋톱박스는 일반적으로 주문형 비디오(Video on demand; VOD), 홈 쇼핑, 네트워크 게임 등 차세대 쌍방향 멀티미디어 통신 서비스(이른바 대화형 TV)를 이용하는 데 필요한 가정용 통신 단말기로서 TV 세트 위에 놓고 이용하는 상자라는 뜻으로,‘가입자 신호 변환 장치’라고도 한다. 쌍방향 TV나 전화, 회사의 영상 전송 서비스(예:미국 지역 전화 회사가 제공하는 비디오 다이얼 톤) 등의 망과 접속되며, 가정에서는 TV 등에 연결하여 이용한다.
한편, 셋톱박스는 반드시 동조기(튜너)를 내장하고 있지 않아도 되며, 외부 신호를 주는 장치로는 이더넷(ethernet) 케이블, 위성파 수신 또는 지상파 수신 안테나, 동축 케이블, 전화선, 아날로그 VHF(Very High Frequency) 혹은 UHF(Ultra High Frequency) 안테나 등이 있다. 이를 통해 받을 수 있는 내용물로는 영상, 음성, 인터넷 웹 페이지, 게임 등이 될 수 있다.
이와 같이, 인터넷과 연동되는 셋톱박스를 통해 TV에서는 방송 정보뿐만 아니라 다양한 정보의 서비스가 제공될 수 있으며, 사용자와의 쌍방향 통신을 통해 서비스의 선택 및 제어가 가능해진다.
또한, 1인 스마트폰 시대가 대중화되면서, 셋톱박스에서 수신된 영상 신호들을 각 스마트폰을 통해 수신하여 재생할 수 있는 방법들이 연구되고 있다.
한편, 스마트폰의 성능 향상과 무선 통신 기술의 발달로 스마트폰을 통한 고화질의 영상 서비스가 가능하게 되었다. 이에 따라, 스마트폰에서 HD 수준의 영상을 재생할 수 있는 하드웨어를 지원하며, 와이파이 등의 근거리 무선 통신망을 통해 고속의 영상 데이터 수신 및 재생이 가능하게 되었다.
비록, 소형의 스마트폰(예컨대, 3인치 내지 4인치)에서는 표현할 수 있는 디스플레이 화면 크기의 제약으로 인해 고화질로 갈수록 화질의 차이가 대형 TV(예컨대, 40인치 내지 80인치 등) 등에 비해 크지 않으나, 10인치대의 휴대용 태플릿 PC의 등장과 다양한 크기의 이동 단말기의 보급으로 사용자들은 이동 단말기를 통한 보다 고화질의 영상 서비스를 원하게 되었다. 또한, 스마트폰 등은 그 크기가 작을지라도 대형 TV와는 달리 사용자가 근접하여 영상을 시청하기 때문에 화질의 차이를 크게 느낄 수가 있다.
따라서, 스마트폰을 서브 단말기로 사용할 경우에도 비롯하여 태블릿 PC 등 다양한 종류와 크기의 이동 단말기를 통해 HD 수준 이상의 초고화질 영상(예컨대, UHD 영상)을 효과적으로 제공할 수 있는 방법이 요구되고 있다. 그러나, 상술한 바와 같이 UHD 원본 영상의 경우 데이터량이 상당히 크므로 근거리 무선 전송 속도가 향상되었다 할지라도 UHD 급의 영상 데이터를 실시간 방송에서 끊김 없이 근거리 무선 채널을 통해 서브 단말기에 제공하는 데에는 어려움이 있다.
또한, 각 사용자가 휴대하는 이동 단말기의 디스플레이 화면 크기, 하드웨어 성능, 지원하는 해상도 등이 상이하기 때문에 UHD 영상을 일괄적으로 압축하거나 리사이징하여 전송하는 것은 비효율적이며 무선 자원의 낭비를 초래하는 문제가 있다.
따라서, 셋톱박스에서 수신되는 UHD 수준 이상의 초고화질 영상을 근거리 무선 채널을 통해 다양한 종류의 사용자의 서브 단말기로 효과적으로 제공할 수 있는 방법의 필요성이 요구되고 있는 실정이다.
본 발명의 목적은 셋톱박스에서 수신되는 UHD 수준 이상의 초고화질 영상을 근거리 무선 채널을 통해 다양한 종류의 사용자의 서브 단말기로 효과적으로 제공할 수 있는 셋톱박스에서 서브 단말기로 초고화질 영상을 제공하는 시스템 및 그 방법을 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 셋톱박스에서 수신되는 UHD 수준 이상의 초고화질 영상에 대해 요청한 각 서브 단말기의 특성에 맞게 영상 처리하여 전송함으로써 근거리 무선 자원을 효과적으로 활용함과 동시에 각 서브 단말기에 최적의 초고화질 영상을 제공할 수 있는 셋톱박스에서 서브 단말기로 초고화질 영상을 제공하는 시스템 및 그 방법을 제공함에 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하고, 후술하는 본 발명의 특유의 효과를 달성하기 위한, 본 발명의 특징적인 구성은 하기와 같다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 셋톱박스에서 서브 단말기로 초고화질 영상을 제공하는 시스템은, UHD 영상의 디스플레이가 가능한 TV 수신기로 수신된 UHD 영상을 제공하는 UHD 수신용 셋톱박스를 포함하는 시스템에 있어서, 상기 셋톱박스는, 대용량의 초고화질 영상 데이터를 저장하는 UHD 영상 저장부; 상기 UHD 영상을 상기 TV 수신기로 전송하는 TV I/F 부; 각 서브 단말기에 대한 식별 정보 및 단말 모델 정보가 매핑되어 저장되는 사용자 단말 정보 저장부; 각 서브 단말기들에 대한 각 모델별 제품 특성 정보가 저장되는 제품 특성 정보 저장부; 상기 서브 단말기로부터 수신된 UHD 영상 데이터 요청에 따라, 상기 사용자 단말 정보 저장부 및 상기 제품 특성 정보 저장부에 저장된 정보를 참조하여, 상기 UHD 영상 저장부에 저장된 초고화질 영상 데이터를 상기 서브 단말기에 최적화된 영상으로 영상 처리하는 UHD 영상 최적화부; 및 상기 UHD 영상 최적화부에서 영상 처리된 UHD 영상을 근거리 무선 통신 수단을 통해 상기 서브 단말기로 전송하는 근거리 무선 통신 I/F 부;를 포함한다.
이때, 상기 시스템은 상기 UHD 영상 최적화부에서 최적화된 UHD 영상을 압축 처리하는 영상 압축부;를 더 포함한다.
한편, 상기 제품 특성 정보는 모델명, 지원 가능 해상도, 디스플레이 화면의 크기, 지원 가능 영상 파일 포맷, 최적화 영상 정보 중에서 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 태양에 따르면, 셋톱박스에서 서브 단말기로 초고화질 영상을 제공하는 방법은, UHD 영상의 디스플레이가 가능한 TV 수신기로 수신된 UHD 영상을 제공하는 UHD 수신용 셋톱박스에서 상기 TV 수신기 외의 별도의 서브 단말기로 초고화질 영상을 제공하는 방법에 있어서, 상기 UHD 수신용 셋톱박스에서 대용량의 초고화질 영상 데이터를 UHD 영상 저장부에 저장하는 단계; 상기 UHD 수신용 셋톱박스에서 각 서브 단말기에 대한 식별 정보 및 단말 모델 정보를 매핑하여 사용자 단말 정보 저장부에 저장하는 단계; 상기 UHD 수신용 셋톱박스에서 복수의 서브 단말기들에 대한 각 모델별 제품 특성 정보를 제품 특성 정보 저장부에 저장하는 단계; 상기 UHD 수신용 셋톱박스에서 상기 서브 단말기로부터 UHD 영상 데이터 요청 정보를 수신하는 단계; 상기 UHD 수신용 셋톱박스의 UHD 영상 최적화부에서 상기 사용자 단말 정보 저장부 및 상기 제품 특성 정보 저장부에 저장된 정보를 참조하여, 상기 UHD 영상 저장부에 저장된 초고화질 영상 데이터를 상기 서브 단말기에 최적화된 영상으로 영상 처리하는 단계; 및 상기 UHD 영상 최적화부에서 영상 처리된 UHD 영상을 근거리 무선 통신 수단을 통해 상기 서브 단말기로 전송하는 단계;를 포함한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 셋톱박스를 통해 수신되는 UHD 수준 이상의 초고화질 영상에 대해 각 서브 단말기의 특성에 맞게 영상 처리하여 전송함으로써 각 서브 단말기에 최적화된 초고화질 영상을 실시간으로 제공할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 본 발명에 따르면 셋톱박스를 통해 수신되는 UHD 수준 이상의 초고화질 영상에 대해 각 서브 단말기의 특성에 맞게 영상 처리하여 전송함으로써 근거리 무선 자원을 효과적으로 활용할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 셋톱박스에서 서브 단말기로 초고화질 영상을 제공하는 시스템을 나타내는 도면.
도 2는 UHD 영상의 제작 과정에 대한 도면.
도 3은 UHD 영상의 실시간 입출력 시스템에 대한 구성도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 UHD 수신용 셋톱박스의 세부 구조를 나타내는 도면..
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 적절하게 설명된다면 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
본 발명은 셋톱박스에서 수신되는 UHD(Ultra High Definition)에 대응하는 초고화질의 영상신호를 다양한 종류의 서브 단말기에 맞게 영상 처리하여 해당 서브 단말기로 제공하는 방법 및 시스템을 제안한다. 이를 위해, 본 발명에서는 UHD 영상을 수신하여 서브 단말기로 제공하는 UHD 수신용 셋톱박스에서 각 서브 단말기의 제품 정보를 미리 수신하여 저장하고, 상기 서브 단말기의 UHD 영상 요청에 따라 상기 UHD 영상을 상기 서브 단말기의 특성에 맞게 최적의 크기, 해상도 및 영상 포맷으로 영상 처리하여 전송하게 된다.
이렇게 함으로써, 셋톱박스에서 수신된 대용량의 UHD 영상 데이터를 근거리 무선 채널을 통해 효과적으로 전송할 수 있으며, 서브 단말기에서는 자신에게 최적화된 최고 화질의 영상 데이터를 실시간으로 재생할 수가 있게 된다.
한편, 후술하는 상세한 설명에서는 그 설명의 명료성을 위해 본 발명의 서브 단말기가 '스마트폰'에 적용되는 것으로 설명하고 있으나, 본 발명의 서브 단말기는 스마트폰뿐만 아니라 본 발명의 기능을 제공할 수 있는 어떠한 사용자 단말기에도 적용될 수 있다. 예컨대, 다양한 크기와 해상도를 갖는 휴대폰 및 태블릿 PC를 포함하여 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), 항법 장치 등 이동 단말기뿐만 아니라 컴퓨터, TV 등 고정 단말기를 포함하여 애플리케이션을 실행할 수 있는 모든 사용자 단말기에 적용될 수 있다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 시스템 및 개념을 설명하며, 이 후 도 2를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 UHD 수신용 셋톱박스의 세부 구조에 대해 상세히 설명한다.
전체 시스템 구성
도 1은 본 발명에 따른 셋톱박스에서 서브 단말기로 초고화질 영상을 제공하는 시스템의 개념을 나타내는 도면이다. 도 1을 참조하면, UHD 영상을 UHD 수신용 셋톱박스(120)로 제공하는 주체는 지상파 방송 서버(130), 케이블 방송 서버(140), ISP 서버(160) 등이 될 수 있다. 이때, 상기 셋톱박스(120)에서 상기 각 주체로부터 수신된 UHD 영상 데이터는 각 서브 단말기(110)(예컨대, 스마트폰, 태플릿 PC 등)의 특성에 따라 영상 처리하여 근거리 무선 통신(예컨대, WiFi, Gbit 프로토콜 통신 등)을 통해 상기 서브 단말기(110)로 전송한다.
한편, 상기 지상파 방송 서버(130)는 지상파 방송 영상을 UHD 영상으로 제작하여 실시간으로 제공하며, 케이블 방송 서버(140)는 케이블 방송 영상을 UHD 영상으로 제작하여 실시간으로 제공하며, ISP 서버(160)는 각종 UHD 동영상 데이터를 통신 네트워크(150)를 통해 UHD 수신용 셋톱박스(120)로 스트리밍 또는 다운로드 방식에 의해 제공한다. 상기 UHD 수신용 셋톱박스(120)에서는 상기 각 UHD 영상 제공 주체로부터 수신된 UHD 영상을 UHD TV(100)(통상적으로 40인치 이상의 대형 TV)로 제공하여 디스플레이하게 된다.
통신 네트워크(150)는 유선 및 무선 등과 같은 그 통신 양태를 가리지 않고 구성될 수 있으며, 단거리 통신망(PAN; Personal Area Network), 근거리 통신망(LAN; Local Area Network), 도시권 통신망(MAN; Metropolitan Area Network), 광역 통신망(WAN; Wide Area Network) 등 다양한 통신망으로 구성될 수 있다. 또한, 상기 통신 네트워크는 공지의 월드와이드웹(WWW; World Wide Web)일 수 있으며, 적외선(Infrared Data Assosiation; IrDA) 또는 블루투스(Bluetooth)와 같이 단거리 통신에 이용되는 무선전송기술을 이용할 수도 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 서브 단말기(110)는 UHD 영상 데이터를 제공받아 재생하는 기능을 수행하기 위하여 근거리 무선 통신을 통하여 상기 UHD 수신용 셋톱박스(120)와 통신하기 위한 입출력 기능을 포함하며, 스마트폰 또는 태블릿 PC 등을 포함하는 이동 통신 단말기뿐만 아니라 데스크톱 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 워크스테이션, 팜톱(palmtop) 컴퓨터, 개인 휴대 정보 단말기(personal digital assistant: PDA), 웹 패드 등과 같이 메모리 수단을 구비하고 마이크로 프로세서를 탑재하여 연산 능력을 갖춘 디지털 기기라면 얼마든지 본 발명에 따른 서브 단말기로서 채택될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따라 상기 UHD 수신용 셋톱박스(120)에는 각 서브 단말기(110)의 고유 정보(예컨대, 단말기의 종류, 모델명, 일련 번호, 사용자 정보 등) 및 각종 서브 단말기들에 대한 특성 정보(예컨대, 디스플레이 해상도, 디스플레이 크기, 재생 가능한 코덱, 최적화된 영상 및 음성 파일 포맷 등)를 미리 저장한다.
그런 다음, 각 서브 단말기(110)들의 UHD 영상 정보 요청에 따라 해당 서브 단말기들에 대한 정보들을 참조하여, 제공한 UHD 영상 정보를 상기 서브 단말기에 최적화된 영상 데이터로 영상 처리(예컨대, 리사이징, 파일 포맷 변환, 해상도 변환 등)를 수행한 후, 상기 영상 처리된 UHD 영상 데이터를 해당 서브 단말기로 제공한다.
따라서, 서브 단말기에서는 자신에게 최적화된 UHD 영상 데이터를 전송받아 재생할 수 있게 되며, UHD 수신용 셋톱박스(120)에서 이미 해당 단말기에서 재생 가능한 포맷으로 변환하여 전송하기 때문에 각 서브 단말기에서 수신 영상에 대해 재생이 불가능한 상황이 발생하지 않게 된다.
UHD 수신용 셋톱박스
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 UHD 수신용 셋톱박스의 세부 구조를 나타내는 도면이다. UHD 수신용 셋톱박스(120)는 상기 도 1의 지상파 방송 서버(130), 케이블 방송 서버(140), ISP 서버(160) 등으로부터 UHD 영상 데이터를 수신하여 UHD TV(100) 및 서브 단말기(110) 등으로 제공한다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 UHD 수신용 셋톱박스(120)는 케이블 TV I/F 부(410), 이더넷 통신 I/F 부(420), UHD 영상 수신부(430), UHD 영상 최적화부(440), 영상 압축부(450), 제어부(460), UHD 영상 저장부(471), 사용자 단말 정보 저장부(472) 및 제품 특성 정보 저장부(473), TV I/F 부(480), 및 근거리 무선 통신 I/F 부(490) 등을 포함할 수 있다.
케이블 TV I/F 부(410)는 케이블 방송 서버(140)로부터 케이블을 통해 UHD 화질의 케이블 방송 데이터를 수신하며, 지상파 방송 I/F 부(미도시)는 지상파 방송 서버(130)로부터 케이블 또는 안테나를 통해 UHD 화질의 지상파 방송 데이터를 수신한다. 또한, 이더넷 통신 I/F부(422)는 상기 케이블 TV I/F 부(410)에서 수신되는 TV 방송 콘텐츠 수신과는 별도의 데이터 통신을 수행하는 데이터 통신 채널이다. 상기 인터페이스를 통한 통신 수단은 WiFi 일 수도 있고, 3G 통신이 될 수도 있으며, 인터넷 접속이 가능한 어떠한 유무선 통신 수단도 가능하다.
UHD 영상 수신부(430)는 상기 각 케이블 TV I/F 부(410), 지상파 방송 I/F 부(미도시), 및 이더넷 통신 I/F부(422) 등을 통해 전송된 UHD 영상 데이터를 선택적으로 수신하여 제어부(460)로 제공한다.
UHD 영상 저장부(471)는 제공하고자 하는 UHD 포맷의 영상 데이터(예컨대, 4K(3840×2160) 또는 8K(7680×4320) 해상도와 최대 22.2 채널의 서라운드 오디오를 지원하는 영상 데이터)가 저장된다.
사용자 단말 정보 저장부(472)는 각 등록된 사용자 단말(즉, 서브 단말기)에 대한 사용자 정보, 단말 식별 정보(예컨대, 단말 고유 번호, ID 정보 등), 단말 모델 정보 등이 저장된다.
제품 특성 정보 저장부(473)는 출시된 각종 서브 단말기에 대한 특성 정보가 저장된다. 예컨대, 각 제품 모델에 따라 지원하는 해상도, 디스플레이 화면의 크기, 지원 가능한 영상 포맷(예컨대, avi, mpeg, wmv, mkv, mp4 등), 최적화 정보(예컨대, 최적 영상 포맷, 최적 해상도 등) 등이 저장된다.
한편, 제어부(460)에서는 근거리 무선 통신 I/F부(490)를 통해 각 서브 단말기로부터 UHD 영상 정보 요청 신호를 수신한다. 이때, 상기 요청 신호 수신에 따라 상기 요청한 서브 단말기에 대한 모델 정보를 사용자 단말 정보 저장부(472)를 통해 확인한다. 상기 확인 결과 미등록 단말이거나 해당 사용자 단말에 대한 정보가 등록되어 있지 않은 경우, 상기 서브 단말기로 단말 정보를 요청한다.
이와 같이, 상기 서브 단말기에 대한 모델 정보가 확인되면, 제어부(460)는 제품 특성 정보 저장부(473)를 통해 해당 모델에서 지원 가능한 최적의 영상 포맷 정보를 획득하여 UHD 영상 최적화부(440)로 제공한다.
UHD 영상 최적화부(440)에서는 상기 제공된 최적의 영상 포맷 정보를 통해 UHD 영상 저장부(471)에 저장된 원본 UHD 영상을 영상 처리한다. 즉, 본 발명에서는 각 서브 단말기는 크기, 해상도, 지원되는 파일 코덱 등이 상이하기 때문에 해당 서브 단말기에 최적화된 파일로 영상 처리하여 전송하게 된다.
예컨대, S사의 4.3인치의 스마트폰인 경우, WVGA 800*480의 RGB 방식 픽셀의 디스플레이 화면을 제공하며, 1080p HD 영상 재생 지원이 가능하다는 제품 특성 정보가 제품 특성 정보 저장부(473)에 미리 저장된다.
따라서, UHD 영상 최적화부(440)에서는 해당 UHD 원본 영상을 WVGA 800*480의 크기로 리사이징(resizing)하고, 해당 파일을 최적화된 파일 포맷(예컨대, mp4 등)으로 변환시킨다.
한편, 상기 UHD 영상 최적화부(440)에서 최적화된 영상 데이터는 영상 압축부(450)에서 추가 압축을 수행할 수 있으며, 만약, UHD 영상 최적화부(440)의 영상 처리에 파일 압축 과정이 포함될 경우, 상기 기능은 생략될 수 있다.
이와 같이, 각 서브 단말기에 최적화된 변환 UHD 영상 데이터는 근거리 무선 통신 I/F부(490) 및 안테나를 통해 해당 서브 단말기로 전송된다.
각 서브 단말기에서는 상기 전송된 UHD 영상 데이터가 이미 자신에게 최적화된 데이터이므로 별도의 영상 처리 과정을 거치지 않고서도 빠르게 최적화된 영상으로 실시간 재생하는 것이 가능하게 된다. 또한, 이와 같이 본 발명에서는 UHD 수신용 셋톱박스(120)에서 영상 처리를 수행하기 때문에 각 서브 단말기의 처리 부하를 줄일 수가 있게 된다. 한편, 상기 UHD 수신용 셋톱박스(120)의 영상 압축부(450)에서 최적화된 영상에 대해 전송을 위한 압축을 수행할 경우, 서브 단말기에서는 압축된 영상을 다시 최적화된 원본 영상으로 복원하는 것이 필요하다.
전체 서비스 절차
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 초고화질 영상을 서브 단말기로 제공하는 절차를 나타내는 신호 흐름도이다. 도 5를 참조하면, UHD 수신용 셋톱박스(120)에서는 출시된 서브 단말기의 각 제품별 특성 정보를 미리 저장(S501)하게 된다.
그런 다음, 특정 서브 단말기(110)로부터 사용자 단말 정보를 등록(S502)받아, 해당 등록된 사용자 단말 정보를 저장(S503)한다.
한편, 상기 등록된 서브 단말기(110)로부터 UHD 영상에 대한 요청(S504) 신호를 수신하면, 상기UHD 수신용 셋톱박스(120)에서는 해당 서브 단말기에 대한 정보를 확인하고, 해당 단말기에 대한 최적화 정보를 검색(S505)한다.
상기 검색에 따라 요청된 UHD 원본 영상을 단말기의 특성에 맞게 최적화하여 영상 처리(S506)한다. 이때, 선택적으로 상기 영상 처리된 각 단말기에 최적화된 UHD 영상 데이터를 추가 압축(S507) 처리할 수도 있다.
상기와 같이 변환된 UHD 영상 데이터는 서브 단말기(110)로 전송(S508)되며, 서브 단말기(110)에서는 상기 전송된 변환된 UHD 영상 데이터를 수신하여 압축 해재(S509)한 후, 재생(S510)하게 된다.
이렇게 함으로써, 각 서브 단말기에는 단말의 크기, 해상도, 지원 가능 코덱에 관계없이 최적의 전송 파일로 최고 화질의 데이터를 재생하는 것이 가능하게 된다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
100 : UHD TV 110 : 서브 단말기
120 : UHD 수신용 셋톱박스 130 : 지상파 방송 서버
140 : 케이블 방송 서버 150 : 통신 네트워크
160 : ISP 서버 410 : 케이블 TV I/F 부
420 : 이더넷 통신 I/F 부 430 : UHD 영상 수신부
440 : UHD 영상 최적화부 450 : 영상 압축부
460 : 제어부 471 : UHD 영상 저장부
472 : 사용자 단말 정보 저장부 473 : 제품 특성 정보 저장부
480 : TV I/F 부 490 : 근거리 무선 통신 I/F 부

Claims (5)

  1. UHD 영상의 디스플레이가 가능한 TV 수신기로 수신된 UHD 영상을 제공하는 UHD 수신용 셋톱박스를 포함하는 시스템에 있어서,
    상기 셋톱박스는,
    대용량의 초고화질 영상 데이터를 저장하는 UHD 영상 저장부;
    상기 UHD 영상을 상기 TV 수신기로 전송하는 TV I/F 부;
    각 서브 단말기에 대한 식별 정보 및 단말 모델 정보가 매핑되어 저장되는 사용자 단말 정보 저장부;
    각 서브 단말기들에 대한 각 모델별 제품 특성 정보가 저장되는 제품 특성 정보 저장부;
    상기 서브 단말기로부터 수신된 UHD 영상 데이터 요청에 따라, 상기 사용자 단말 정보 저장부 및 상기 제품 특성 정보 저장부에 저장된 정보를 참조하여, 상기 UHD 영상 저장부에 저장된 초고화질 영상 데이터를 상기 서브 단말기에 최적화된 영상으로 영상 처리하는 UHD 영상 최적화부; 및
    상기 UHD 영상 최적화부에서 영상 처리된 UHD 영상을 근거리 무선 통신 수단을 통해 상기 서브 단말기로 전송하는 근거리 무선 통신 I/F 부;를 포함하는 셋톱박스에서 서브 단말기로 초고화질 영상을 제공하는 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 시스템은,
    상기 UHD 영상 최적화부에서 최적화된 UHD 영상을 압축 처리하는 영상 압축부;를 더 포함하는 셋톱박스에서 서브 단말기로 초고화질 영상을 제공하는 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제품 특성 정보는,
    모델명, 지원 가능 해상도, 디스플레이 화면의 크기, 지원 가능 영상 파일 포맷, 최적화 영상 정보 중에서 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 셋톱박스에서 서브 단말기로 초고화질 영상을 제공하는 시스템.
  4. UHD 영상의 디스플레이가 가능한 TV 수신기로 수신된 UHD 영상을 제공하는 UHD 수신용 셋톱박스에서 상기 TV 수신기 외의 별도의 서브 단말기로 초고화질 영상을 제공하는 방법에 있어서,
    상기 UHD 수신용 셋톱박스에서 대용량의 초고화질 영상 데이터를 UHD 영상 저장부에 저장하는 단계;
    상기 UHD 수신용 셋톱박스에서 각 서브 단말기에 대한 식별 정보 및 단말 모델 정보를 매핑하여 사용자 단말 정보 저장부에 저장하는 단계;
    상기 UHD 수신용 셋톱박스에서 복수의 서브 단말기들에 대한 각 모델별 제품 특성 정보를 제품 특성 정보 저장부에 저장하는 단계;
    상기 UHD 수신용 셋톱박스에서 상기 서브 단말기로부터 UHD 영상 데이터 요청 정보를 수신하는 단계;
    상기 UHD 수신용 셋톱박스의 UHD 영상 최적화부에서 상기 사용자 단말 정보 저장부 및 상기 제품 특성 정보 저장부에 저장된 정보를 참조하여, 상기 UHD 영상 저장부에 저장된 초고화질 영상 데이터를 상기 서브 단말기에 최적화된 영상으로 영상 처리하는 단계; 및
    상기 UHD 영상 최적화부에서 영상 처리된 UHD 영상을 근거리 무선 통신 수단을 통해 상기 서브 단말기로 전송하는 단계;를 포함하는 셋톱박스에서 서브 단말기로 초고화질 영상을 제공하는 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제품 특성 정보는,
    모델명, 지원 가능 해상도, 디스플레이 화면의 크기, 지원 가능 영상 파일 포맷, 최적화 영상 정보 중에서 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 셋톱박스에서 서브 단말기로 초고화질 영상을 제공하는 방법.
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