KR20130105047A - 비디오 압축률 향상 방법 및 장치 - Google Patents

비디오 압축률 향상 방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20130105047A
KR20130105047A KR1020120027145A KR20120027145A KR20130105047A KR 20130105047 A KR20130105047 A KR 20130105047A KR 1020120027145 A KR1020120027145 A KR 1020120027145A KR 20120027145 A KR20120027145 A KR 20120027145A KR 20130105047 A KR20130105047 A KR 20130105047A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
camera
parameter
video
compression
motion search
Prior art date
Application number
KR1020120027145A
Other languages
English (en)
Inventor
원종우
Original Assignee
삼성테크윈 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성테크윈 주식회사 filed Critical 삼성테크윈 주식회사
Priority to KR1020120027145A priority Critical patent/KR20130105047A/ko
Publication of KR20130105047A publication Critical patent/KR20130105047A/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/50Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
    • H04N19/503Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding involving temporal prediction
    • H04N19/51Motion estimation or motion compensation
    • H04N19/53Multi-resolution motion estimation; Hierarchical motion estimation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/42Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals characterised by implementation details or hardware specially adapted for video compression or decompression, e.g. dedicated software implementation
    • H04N19/423Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals characterised by implementation details or hardware specially adapted for video compression or decompression, e.g. dedicated software implementation characterised by memory arrangements
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/50Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
    • H04N19/503Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding involving temporal prediction
    • H04N19/51Motion estimation or motion compensation
    • H04N19/577Motion compensation with bidirectional frame interpolation, i.e. using B-pictures
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/85Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using pre-processing or post-processing specially adapted for video compression
    • H04N19/86Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using pre-processing or post-processing specially adapted for video compression involving reduction of coding artifacts, e.g. of blockiness
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60Control of cameras or camera modules
    • H04N23/62Control of parameters via user interfaces
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00Details of television systems
    • H04N5/14Picture signal circuitry for video frequency region
    • H04N5/144Movement detection
    • H04N5/145Movement estimation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)

Abstract

비디오 압축률 향상 방법 및 장치가 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 압축률 향상 방법은, 비디오를 압축하기 위한 움직임 예측에 이용되는 움직임 검색 영역의 위치를 보정하여 비디오의 압축률을 향상시키는 방법에 있어서, 카메라로부터 카메라 파라미터를 획득하는 단계; 비디오 압축기로부터 압축 파라미터를 획득하는 단계; 상기 카메라 파라미터와 상기 압축 파라미터를 기초로 상기 움직임 검색 영역의 위치를 보정하는 단계를 포함한다.

Description

비디오 압축률 향상 방법 및 장치{Method and apparatus for enhancing compression rate of video}
본 발명은 비디오 압축률 향상 방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 PTZ 카메라의 파라미터를 이용하여 비디오의 압축률을 향상시키는 비디오 압축률 향상 방법 및 장치에 관한 것이다.
비디오 압축(인코딩)을 위해 움직임 추정(Motion Estimation; ME) 기술이 이용된다. 움직임 추정은 하나의 영상 프레임으로부터 다른 하나의 영상 프레임까지의 화소들을 참조하여 움직임 벡터를 찾는 것을 말한다. 이 기술은 동영상의 시간적 중복성(temporal redundancy)을 이용한 압축 방법으로, 압축이 진행 중인 프레임의 주변 프레임의 데이터를 이용하여 시간적 중복성을 효과적으로 제거하여 동영상을 압축한다.
도 1a는 종래의 일반적인 움직임 추정 기법을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
압축이 진행중인 대상 프레임(1)의 대상 블록(2)과 예측에 사용 중인 참조 프레임(3)의 정해진 움직임 검색 영역(Search Range, 5) 안에서 가장 유사한 블록을 찾아 참조 블록(4)을 만들게 된다. 일반적으로, 동영상에서는 도 1a의 대상 블록(2)의 대응하는 블록을 참조 블록(4)의 아주 근접한 위치에서 찾을 수 있다. 예를 들어, 카메라의 움직임이 적고 카메라의 각도가 변하지 않는다면 90% 이상의 블록이 참조 블록(4)의 위치에서 1-2 픽셀(pixel) 차이로 발견된다.
이와 같은 일반적인 결과에 따라, 참조 블록(4)을 만들기 위하여 모든 프레임을 검색하지 않고 소정의 움직임 검색 영역(5)을 정하여 압축의 복잡도를 낮추고 실시간 압축이 가능하도록 한다. 다시 말해 일반적인 동영상에서는 위와 같은 방법이 손실되는 압축률 효과보다 복잡도 개선 효과가 더욱 크다. 복잡도가 개선되면 장치의 전력 사용량을 줄이고 처리 지연 시간을 단축하는 이점을 갖는다.
도 1b는 종래의 일반적인 움직임 검색 영역 사용시의 문제점을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 1b에서, 종래의 움직임 추정 기법을 PTZ(pan-tilt-zoom) 카메라의 획득영상에 대하여 적용할 경우 발생하는 문제점이 도시되어 있다.
예를 들어, 카메라가 상하/좌우로 움직이는 경우를 상정하면, 예측에 사용 중인 참조 프레임(3)의 움직임 검색 영역(5) 안의 유사 참조 블록(4)과, 압축이 진행중인 대상 프레임(1)의 대상 블록(2)에 대응하는 실제 참조 블록(6)의 위치가 상이하게 된다. 즉, pan/tilt 움직임 벡터(7)에 의해, 대상 블록(2)에 대응하는 예측에 사용 중인 참조 프레임(3)의 실제 참조 블록(6)이 움직임 검색 영역(5)을 벗어날 수 있다.
이와 같은 상황에서 움직임 예측은 대부분 실패를 하게 되며, 비트레이트(bitrate)가 증가하는 현상이 발생하게 된다. 디지털 영상 저장 장치(DVR, Digital Video Recorder)의 저장 및 네트워크 전송은 보통 일정한 비트레이트를 보장하는 CBR(Constant Bit-Rate) 방식이 사용되는데 이와 같은 상황이 나오게 되면 화질이 떨어지는 현상이 발생한다. 또한, 네트워크 카메라(IP 카메라)에서도 네트워크 대역폭(bandwidth)의 트래픽(traffic)을 급격히 증가 시키지 않도록 CBR 방식을 많이 사용하는데 이 또한 같은 문제가 발생한다. 그리하여, 움직임 검색 영역(5)을 벗어나게 되는 경우를 미리 알아 압축 효율의 저하를 방지할 필요가 있다.
일반적인 움직임 검색 영역 사용의 문제점을 해결하기 위하여 다음과 같은 여러 기술들이 제안되어 있다. "비대칭형 가변 움직임 탐색 범위를 통한 움직임 예측 방법" [특허공개 10-2011-0068082 (2011.06.22)], "적응적 탐색 영영 및 부분 정합 오차 기반의 고속 움직임 추정 장치 및 방법" [특허공개 10-2011-0048243 (2011.05.11)], "완전 탐색 기반의 적응적 탐색 영역을 이용한 움직임 추정 방법" [특허공개 10-2010-0060102 (2010.06.07)] 등이 있다. 종래의 기술 접근은 입력 영상을 분석과 통계 등을 이용하여 움직임 추정 방법을 제시하고 있다. 하지만 종래의 기술은 다음과 같은 문제점이 있다.
과거의 데이터를 이용한 통계와 분석은 예측을 하는 것이라 상황에 따라 실측과 다르며, 이미지 획득 장치의 각의 방향이 자주 바뀐다면 예측이 오히려 더 큰 압축 손실을 가져 올 수 있고, 이미지 획득 장치의 영상의 입력(화면 전환 등)이 불규칙적으로 들어온다면 예측은 무의미할 수 있다. 즉, 종래의 기술은 범용적인 영상에 대한 적응적인 움직임 검색 영역(Search Range)을 설정하는 방법이지만 영상 감시용으로 널리 사용되는 PTZ 카메라의 경우 사용자의 임의 조작 혹은 패턴에 따른 방향 전환이 자주 발생하게 되어 상기 문제점을 해결할 수 없다.
따라서, DVR 또는 IP 카메라 시스템에서 사용되는 PTZ 카메라의 경우, 카메라가 줌인/아웃 및 3차원 운동을 하게 되므로, 카메라의 3차원 움직임에 해당하는 카메라 파라미터를 이용하여 상기 문제점을 해결하면서 효율적으로 비디오를 압축할 수 있다.
한국특허공개 10-2011-0068082 한국특허공개 10-2010-0060102
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, 과거의 데이터를 이용한 예측이 아닌 현재의 데이터인 카메라 파라미터를 이용하여 보다 정확한 움직임을 찾아 움직임 검색 영역을 설정하여 비디오의 압축률을 향상시키는 비디오 압축률 향상 방법 및 장치를 제공한다.
또한, 카메라의 위치가 고정된 PTZ 카메라의 영상을 압축하는 디지털 비디오 저장장치(DVR) 또는 PTZ 기능을 갖는 네트워크 카메라(IP카메라)의 비디오 압축에 효과적인 비디오 압축률 향상 방법 및 장치를 제공한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 압축률 향상 방법은, 비디오를 압축하기 위한 움직임 예측에 이용되는 움직임 검색 영역의 위치를 보정하여 비디오의 압축률을 향상시키는 방법에 있어서, 카메라로부터 카메라 파라미터를 획득하는 단계; 비디오 압축기로부터 압축 파라미터를 획득하는 단계; 상기 카메라 파라미터와 상기 압축 파라미터를 기초로 상기 움직임 검색 영역의 위치를 보정하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 압축률 향상 장치는, 비디오를 압축하기 위한 움직임 예측에 이용되는 움직임 검색 영역의 위치를 보정하여 비디오의 압축률을 향상시키는 장치에 있어서, 카메라로부터 카메라 파라미터를 획득하는 카메라 파라미터 획득부; 비디오 압축기로부터 압축 파라미터를 획득하는 압축 파라미터 획득부; 획득된 상기 카메라 파라미터와 상기 압축 파라미터를 분석하여 상기 움직임 검색 영역의 위치를 보정하는 파라미터 분석부를 포함한다.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명에 따르면, 실측 데이터인 카메라 파라미터를 이용하여 보다 정확한 움직임을 찾아 움직임 검색 영역을 설정하여 비디오의 압축률을 향상시킬 수 있다.
또한, 카메라의 위치가 고정된 PTZ 카메라의 영상을 압축하는 디지털 비디오 저장장치(DVR) 또는 PTZ 기능을 갖는 네트워크 카메라(IP카메라)의 비디오를 효율적으로 압축시킬 수 있다.
그리고, 카메라 파라미터를 이용하여 비디오를 효율적으로 압축하여 실시간으로 영상 압축이 필요한 개인용 캠코더등과 같은 영상 획득장치 또는 영상 보안에 사용되는 카메라의 획득 영상을 압축하는 기기에 적용할 수 있다.
도 1a는 종래의 일반적인 움직임 추정 기법을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 1b는 종래의 일반적인 움직임 검색 영역 사용시의 문제점을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 압축률 향상 방법에 적용되는 움직임 추정 기법을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 압축률 향상 방법에 적용되는 동작 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 압축률 향상 방법의 순서도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 압축률 향상 장치의 구성도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 압축률 향상 방법이 아날로그 PTZ 카메라에 적용되는 일 실시예를 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 본 발명에 대하여 첨부된 도면에 따라 보다 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 압축률 향상 방법에 적용되는 움직임 추정 기법을 설명하기 위해 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 압축률 향상 방법에 적용되는 동작 구성도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 압축률 향상 방법의 순서도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 압축률 향상 방법은, 비디오를 압축하기 위한 움직임 예측에 이용되는 움직임 검색 영역(22, 24)의 위치를 보정하여 비디오의 압축률을 향상시킨다. 구체적으로, 카메라로부터 카메라 파라미터를 획득하고, 비디오 압축기로부터 압축 파라미터를 획득하여, 상기 카메라 파라미터와 상기 압축 파라미터를 기초로 움직임 검색 영역의 위치를 보정한다.
도 2를 참조하면, 압축이 진행 중인 대상 프레임(10)의 대상 블록(11)에 대응하는 대응 참조 블록(23)은 카메라의 이동에 의해 실제 위치와 차이가 나게 된다. 즉, 예측에 사용 중인 참조 프레임(20)에서 대상 블록(11)에 대응하는 위치의 보정 전의 제1 움직임 검색 영역(22) 안의 의사 참조 블록(21)과, 대상 프레임(10)의 대상 블록(11)에 대응하는 대응 참조 블록(23)의 위치가 상이하다. 이는 카메라가 3차원으로 움직임에 따라 카메라에 의해 촬상되는 영상의 각 프레임이 시간적으로 변하기 때문이다. 여기에서, 카메라는 PTZ 카메라인 것이 바람직하나, 다른 여러 카메라도 적용할 수 있음은 당업자에게 자명하다 할 것이다. 그리고, 참조 프레임(20)은 움직임 예측을 위해 이전에 부호화되어 저장된 픽처들을 말한다.
카메라의 움직임에 따라 의사 참조 블록(21)과 실제로 대응하는 대응 참조 블록(23)이 상이하므로, 제1 움직임 검색 영역(22)의 보정이 필요하다. 도 2에서, 의사 참조 블록(21)과 대응 참조 블록(23) 간에 움직임 벡터(30)를 구하여 제1 움직임 검색 영역(22)의 시작점을 변경할 수 있다. 움직임 벡터(30)를 기초로 제1 움직임 검색 영역(21)의 시작점을 변경하여 대상 블록(11)에 대응하는 블록인 대응 참조 블록(23)을 포함하는 제2 움직임 검색 영역(24)을 설정할 수 있다. 여기에서, 일반적으로 시작점은 움직임 검색 영역(22, 24)의 좌상 좌표를 의미하나, 이에 한정되지 않음은 물론이다. 그리고, 시작점은 시작 벡터를 의미하며, 제1 움직임 검색 영역(22)의 시작 벡터 (x, y)가 보정되어 제2 움직임 검색 영역(24)의 시작 벡터 (x', y')가 된다.
예를 들어, 움직임 벡터(30)와 같은 크기만큼 반대방향으로 제1 움직임 검색 영역(21)의 시작점을 변경하고, 이 시작점을 기준으로 제1 움직임 검색 영역(22)과 같은 크기의 제2 움직임 검색 영역(24)을 설정하고, 상기 제2 움직임 검색 영역(24) 안에서 대응 참조 블록(23)을 검색하면 대상 블록(11)과 가장 유사한 블록을 찾을 수 있게 된다.
즉, 제1 움직임 검색 영역(22)의 시작점의 위치를 변경하여 대응 참조 블록(23)이 있는 곳 주변으로 보정을 하게 되며, 보정을 위한 움직임 벡터(30)는 카메라 파라미터를 이용하여 구한다. 그러므로, 과거의 데이터를 이용한 예측이 아닌 현재의 데이터를 이용하여 보다 정확한 움직임을 찾아 제2 움직임 검색 영역(24)을 설정하고, 카메라의 움직임 정보를 실시간으로 예측에 사용되는 참조 프레임(20)의 움직임 정보와 비교하여 그 차분 벡터를 이용한다.
그리하여, 예측이 아닌 실측 값을 이용하는 것이므로, 과거의 데이터를 이용한 통계와 분석이 아닌 실시간 실측이 이루어진다. 특히, 특정 장소에 고정되어 상하/좌우(Pan/Tilt)의 동작이 가능한 감시용 PTZ 카메라는 카메라 파라미터를 실시간으로 알 수 있어 더욱 효과적일 수 있다. 그리고, PTZ 카메라는 고정된 위치에서 영상을 획득하게 되어, 영상의 입력(화면 전환 등)이 불규칙적으로 들어오지 않는 장점이 있다.
도 3을 참조하면, 카메라로부터 카메라 파라미터(51)를 획득하고, 비디오 압축기로부터 압축 파라미터(52)를 획득하고, 상기 카메라 파라미터(51)와 상기 압축 파라미터(52)를 기초로 파라미터 분석(53)을 하여 움직임 검색 영역의 위치를 보정하고, 이를 비디오 압축기에 입력(54)한다.
카메라 파라미터(51)는 팬 각도(Pan angle), 틸트 각도(Tilt angle), 줌 배율(Zoom scale), 초점 거리(focus length)를 한 세트(set)로 할 수 있다. 그리고, 압축 파라미터(52)는 해상도(resolution), 및 fps(frame per second)를 한 세트로 할 수 있다. 여기에서, 카메라 파라미터(51)는 카메라의 3차원 움직임, 줌-인/줌-아웃(Zoom-In/Zoom-Out), 팬(Pan), 틸트(Tilt)와 같은 3차원 움직임에 의해 획득된다. 그리고, 압축 파라미터(52)는 프레임을 압축하는 비디오 압축기의 설정으로부터 획득된다.
카메라의 움직임 각도(Pan/ Tilt angle)와 줌 배율과 초점 거리를 이용하여 기본적인 움직임 정보를 파악하고 비디오 압축기 설정에 따라 압축되는 영상의 화소값의 변화율 벡터를 계산한다. 이와 같은 파라미터 분석(53)을 통해 제1 움직임 검색 영역(22)을 제2 움직임 검색 영역(24)으로 보정한다.
도 4를 참조하면, 일정 주기로 들어오는 프레임과 동시에 생성되는 카메라 파라미터를 저장하고(S410), 카메라 파라미터를 획득하고(S420), 압축 파라미터를 획득하고(S430), 카메라 파라미터와 압축 파라미터를 기초로 시작벡터를 보정하고(S440), 이를 압축기의 입력으로 전달한다(S450).
3차원 움직임 있는 카메라, 일반적으로 PTZ 카메라의 경우, 촬영된 영상을 저장한다. 그러므로, 저장 공간으로 일정 주기로 들어오는 프레임에 이 프레임의 카메라 파라미터(즉, 팬 각도, 틸트 각도, 줌 배율, 및 초점 거리)를 함께 저장할 수 있다.
그리고, 기 저장된 카메라 파라미터를 읽어 임시 버퍼에 담아두고 향후 시작 벡터의 보정을 위한 입력 값으로 사용하고, 비디오 압축기의 설정을 읽어 임시 버퍼에 담아두고 마찬가지로 향후 시작 벡터의 보정을 위한 입력 값으로 사용한다. 이를 통해 얻은 카메라 및 압축 파라미터를 이용하여 제2 움직임 검색 영역(24)의 시작 벡터를 계산한다.
여기에서, 카메라 파라미터는 적어도 팬 각도(pan angle), 틸트 각도(tilt angle), 줌 배율(zoom scale), 및 초점 거리(focus length)를 포함할 수 있다. 그리고, 압축 파라미터는 적어도 해상도(resolution), 및 fps(frame per second)를 포함할 수 있다. 또한, 카메라는 PTZ 카메라인 것이 일반적이나 이에만 제한되지 않음은 물론이다. 그리고, 시작벡터는 일반적으로 움직임 검색 영역(22, 24)의 좌상에 위치한 좌표를 나타내나, 이에만 제한되지 않음은 당연하다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 압축률 향상 장치의 구성도이다.
발명의 일 실시예에 따른 비디오 압축률 향상 장치(300)는, 비디오를 압축하기 위한 움직임 예측에 이용되는 움직임 검색 영역의 위치를 보정하여 비디오의 압축률을 향상시키며, 카메라 파라미터 획득부(310), 압축 파라미터 획득부(320), 파라미터 분석부(330), 저장부(340) 등을 포함할 수 있다.
카메라 파라미터 획득부(310)는 카메라로(100)부터 카메라 파라미터를 획득한다. 전술한 바와 같이, 카메라 파라미터 획득부(310)는, 적어도 팬 각도(pan angle), 틸트 각도(tilt angle), 줌 배율(zoom scale), 및 초점 거리(focus length)를 획득할 수 있다. 이러한 카메라 파라미터는 카메라(100)가 촬영하여 획득하는 프레임과 함께 획득된다.
압축 파라미터 획득부(320)는 비디오 압축기(200)로부터 압축 파라미터를 획득한다. 전술한 바와 같이, 압축 파라미터 획득부는, 적어도 해상도(resolution), 및 fps(frame per second)를 획득할 수 있다. 이러한 압축 파라미터는 비디오 압축기(200)의 설정을 읽어서 획득된다.
파라미터 분석부(330)는 카메라 파라미터와 압축 파라미터를 분석하여 움직임 검색 영역(22, 24)의 위치를 보정한다. 구체적으로, 움직임 검색 영역(22, 24)의 좌상에 위치한 좌표를 나타내는 시작벡터를 카메라 파라미터와 압축 파라미터를 분석하여 구한 움직임 벡터(30)를 이용하여 보정할 수 있다. 이에 대한 구체적인 설명은 전술한 바와 같으므로 생략하도록 한다.
저장부(340)는 카메라 파라미터를 저장하며, 카메라 파라미터와 함께 카메라 파라미터와 연관된 프레임을 저장할 수 있다.
도 5에서, 비디오 압축률 향상 장치(300)를 카메라(100) 및 비디오 압축기(200)와 별도로 구성한 것을 도시하였으나, 이에만 한정되지 않음은 당업자에게 자명하다 할 것이다. 예를 들어, 저장부(340)는 별도의 저장 매체로 구성할 수 있다. 또한, 카메라 파라미터 획득부(310), 압축 파라미터 획득부(320), 파라미터 분석부(330)를 비디오 압축기(200)의 내부에 구현할 수도 있다.
다음으로, 카메라 파라미터를 이용한 비디오 압축률 향상 장치(300)를 실제 구현 방법을 살펴 보도록 한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 압축률 향상 방법이 아날로그 PTZ 카메라에 적용되는 일 실시예를 도시한 도면이다.
일반적으로 아날로그 카메라(101)와 디지털 저장 장치(DVR, 400)는 동축 케이블(150) 또는 UTP 케이블 등을 이용하여 카메라(101)의 아날로그 신호를 디지털 저장 장치(400)로 전달한다. 디지털 저장 장치400)는 전달 받은 아날로그 신호를 A/D 컨버터(미도시)를 통하여 디지털로 변환 후 비디오 압축기(200)를 이용하여 비트스트림으로 저장 또는 전송한다.
도 6에서, 복수의 아날로그 PTZ 카메라(101)가 한 개의 N채널 디지털 저장 장치(400)에 복수의 동축 케이블(150)을 통해 연결되어 있다. 그리고, 아날로그 신호의 VBI(Vertical blanking interval) 영역에 동축 케이블 통신(Coaxtron)을 이용하여 카메라 파라미터를 전달한다. 여기에서, 송수신이 완전하지 않은 동축케이블 통신(Coaxtron)을 사용하는 이유는 카메라(101)와 디지털 저장 장치(400) 간의 새로운 인터페이스 없이 추가 가능하기 때문이다. 또한 실제 영상 데이터의 V-Sync(Vertical Synchronizing signal) 영역에 실리기 때문에 실시간 전송을 보장할 수 있다. 그러므로, PTZ 카메라가 아날로그인 경우에도 카메라 파라미터를 이용하여 비디오의 압축률을 향상시킬 수 있다.
다른 실시예로, PTZ 네트워크 카메라에 적용할 수도 있다. 이러한 경우, 아날로그 PTZ 카메라(101)를 이용한 것보다 간단하고 구현의 복잡도가 낮다. 일반적으로 네트워크 카메라는 영상을 입력 받는 영상 획득과 비디오 압축기를 한 기기에 가지고 있기 때문에 카메라 파라미터와 영상과의 동기를 맞출 수 있다. 또한 카메라 파라미터 전달방법은 네트워크 카메라 설계 구조에 따라 다양한 방법으로 구현될 수 있을 것이다.
또 다른 실시예로, 아날로그 PTZ 카메라(101)와 인코더 박스(Encoder box)에서 카메라 파라미터를 이용하여 비디오 압축률을 향상시키는 기술을 적용하는 방법이다. 도 6에 도시한 실시예와 유사하며 단지 저장하지 않고 네트워크 전송만을 하는 것이 차이점이다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 압축률 향상 방법은 소프트웨어 및 하드웨어에 의해 하나의 모듈로 구현 가능하며, 전술한 본 발명의 실시예들은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성 가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 컴퓨터에서 구현될 수 있다. 상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 롬(ROM), 플로피 디스크, 하드 디스크 등의 자기적 매체, CD, DVD 등의 광학적 매체 및 인터넷을 통한 전송과 같은 캐리어 웨이브와 같은 형태로 구현된다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네크워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산 방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
10: 대상 프레임 11: 대상 블록
20: 참조 프레임 21: 의사 참조 블록
22: 제1 움직임 검색 영역 23: 대응 참조 블록
24: 제2 움직임 검색 영역 30: 움직임 벡터
100: 카메라 200: 비디오 압축기
300: 비디오 압축률 향상 장치
310: 카메라 파라미터 획득부 320: 압축 파라미터 획득부
330: 파라미터 분석부 340: 저장부

Claims (9)

  1. 비디오를 압축하기 위한 움직임 예측에 이용되는 움직임 검색 영역의 위치를 보정하여 비디오의 압축률을 향상시키는 방법에 있어서,
    카메라로부터 카메라 파라미터를 획득하는 단계;
    비디오 압축기로부터 압축 파라미터를 획득하는 단계; 및
    상기 카메라 파라미터와 상기 압축 파라미터를 기초로 상기 움직임 검색 영역의 위치를 보정하는 단계를 포함하는 비디오 압축률 향상 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 카메라 파라미터는, 적어도 팬 각도(pan angle), 틸트 각도(tilt angle), 줌 배율(zoom scale), 및 초점 거리(focus length)를 포함하는 비디오 압축률 향상 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 압축 파라미터는, 적어도 해상도(resolution), 및 fps(frame per second)를 포함하는 비디오 압축률 향상 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 움직임 검색 영역의 위치를 보정하는 단계는, 상기 움직임 검색 영역의 시작벡터를 보정하는 단계를 포함하는 비디오 압축률 향상 방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 시작벡터는, 상기 움직임 검색 영역의 좌상에 위치한 좌표를 나타내는 비디오 압축률 향상 방법.
  6. 비디오를 압축하기 위한 움직임 예측에 이용되는 움직임 검색 영역의 위치를 보정하여 비디오의 압축률을 향상시키는 장치에 있어서,
    카메라로부터 카메라 파라미터를 획득하는 카메라 파라미터 획득부;
    비디오 압축기로부터 압축 파라미터를 획득하는 압축 파라미터 획득부; 및
    획득된 상기 카메라 파라미터와 상기 압축 파라미터를 분석하여 상기 움직임 검색 영역의 위치를 보정하는 파라미터 분석부를 포함하는 비디오 압축률 향상 장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 카메라 파라미터 획득부는, 적어도 팬 각도(pan angle), 틸트 각도(tilt angle), 줌 배율(zoom scale), 및 초점 거리(focus length)를 획득하는 비디오 압축률 향상 장치.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 압축 파라미터 획득부는, 적어도 해상도(resolution), 및 fps(frame per second)를 획득하는 비디오 압축률 향상 장치.
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 파라미터 분석부는, 상기 움직임 검색 영역의 좌상에 위치한 좌표를 나타내는 시작벡터를 보정하는 비디오 압축률 향상 장치.
KR1020120027145A 2012-03-16 2012-03-16 비디오 압축률 향상 방법 및 장치 KR20130105047A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120027145A KR20130105047A (ko) 2012-03-16 2012-03-16 비디오 압축률 향상 방법 및 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120027145A KR20130105047A (ko) 2012-03-16 2012-03-16 비디오 압축률 향상 방법 및 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20130105047A true KR20130105047A (ko) 2013-09-25

Family

ID=49453783

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120027145A KR20130105047A (ko) 2012-03-16 2012-03-16 비디오 압축률 향상 방법 및 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20130105047A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3214833A1 (en) * 2016-03-01 2017-09-06 Axis AB A method and device for controlling a camera capable of pan and tilt control

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3214833A1 (en) * 2016-03-01 2017-09-06 Axis AB A method and device for controlling a camera capable of pan and tilt control
CN107147838A (zh) * 2016-03-01 2017-09-08 安讯士有限公司 一种控制能够进行平移和倾斜控制的相机的方法及装置
US9979882B2 (en) 2016-03-01 2018-05-22 Axis Ab Method and device for controlling a camera capable of pan and tilt control
CN107147838B (zh) * 2016-03-01 2018-09-07 安讯士有限公司 一种控制能够进行平移和倾斜控制的相机的方法及装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11423942B2 (en) Reference and non-reference video quality evaluation
US10313417B2 (en) Methods and systems for auto-zoom based adaptive video streaming
US8315481B2 (en) Image transmitting apparatus, image receiving apparatus, image transmitting and receiving system, recording medium recording image transmitting program, and recording medium recording image receiving program
JP4926533B2 (ja) 動画像処理装置、動画像処理方法及びプログラム
KR100883632B1 (ko) 고해상도 카메라를 이용한 지능형 영상 감시 시스템 및 그 방법
EP3402204A1 (en) Encoding a video stream having a privacy mask
US8681239B2 (en) Image capturing device, image capturing method, program, and integrated circuit
US20060093224A1 (en) Image capturing apparatus and image distributing system
US8885716B2 (en) Image processing apparatus, image processing method, and program
CN106303390B (zh) 图像采集方法及其装置,图像传输方法及其装置
US7280596B2 (en) Apparatus detecting motion of image data and detecting method thereof
JP2007122232A (ja) 画像処理装置及びプログラム
KR101686155B1 (ko) 디지털 비디오 카메라로부터 출력되는 비디오 스트림을 구성하는 방법
WO2013011671A1 (ja) 送信装置および送信方法
JP2021182737A (ja) パンチルトズームカメラを制御すること
US10783670B2 (en) Method for compression of 360 degree content and electronic device thereof
KR20130105047A (ko) 비디오 압축률 향상 방법 및 장치
JP2019083433A (ja) 映像送信装置、映像受信装置及びプログラム
JP2005341093A (ja) コンテンツ適応化装置、コンテンツ適応化システム、コンテンツ適応化方法
KR20150095080A (ko) 영상 데이터 전송 장치 및 방법
KR102268596B1 (ko) 메타데이터 기반 비디오 데이터의 전송조건 변경장치 및 방법
JP6102233B2 (ja) 評価装置、及び評価装置における画質評価方法
JP2006121224A (ja) 動画像符号化装置及び動画像符号化方法
JP6651984B2 (ja) 情報処理装置、会議システムおよび情報処理装置の制御方法
KR200452908Y1 (ko) 디지털 비디오 레코더 겸용 감시용 카메라

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application