KR20140043372A - 송신장치, 수신장치, 영상 신호 전송 방법 및 영상 신호 수신 방법 - Google Patents

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Abstract

송신장치를 개시한다. 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 송신장치는 영상 신호를 구성하는 복수의 컬러 채널에 대한 색 공간(color space) 정보를 포함하는 패킷을 생성하는 패킷 생성부와, HDMI 규격에 따라 패킷을 수신 장치로 전송하는 전송부를 포함하며, 색 공간 정보는 딥 컬러(deep color) 정보를 부가적으로 표현하기 위해 확장된 개수의 비트를 가진다.

Description

송신장치, 수신장치, 영상 신호 전송 방법 및 영상 신호 수신 방법{TRASMITTING APPARATUS, RECEIVING APPARATUS, IMAGE SIGNAL TRASMITTING METHOD AND IMAGE SIGNAL RECEIVING METHOD}
본 발명은, 영상 신호의 송수신 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, IEC61883-8의 영상 신호의 송수신 방법에 따르는 송신장치, 수신장치, 영상 신호 전송 방법 및 영상 신호 수신 방법에 관한 것이다.
멀티 미디어 콘텐츠의 양이 증가하고, 특히, 고품질 멀티미디어 콘텐츠(High quality Multimedia Content)는 컴퓨팅 플랫폼과 네트워크에 대한 디자이너들과 행정가들(administrator)들에게 수많은 도전으로 다가오고 있다. 고품질 멀티미디어 콘텐츠의 전송을 위한 수많은 규격이 개발되고 있다. 예를 들어, 베사(VESA : Video Electronics Standards Association)는 최근 새롭게 부각되고 있는 DisplayPort(DP) 규격을 개발하고 있다. 디바(DiiVA : Digital Interactive Interface for Video ＆ Audio)와 HDBaseT는 고품질 멀티미디어 데이터 전송을 지원하기 위해 개발된 다른 최근의 규격들이다. 그러한 모든 규격에 있어서, 비디오 패스(video path)는 정상적으로 단방향성을 지닌다(예를 들면, 두개의 물리 포트 사이에서 비디오 데이터는 단방향으로만 전송이 허락된다.). 그러나, 스위치 네트워크를 통해 양방향 비디오 전송을 지원할 필요가 있다. 이는 4K, 딥컬러(deep color), 3D(3-Dimensional)와 같은 고품질 비디오를 위한 IEC61883-8을 수정할 필요가 있는 것이다.
본 발명은 상술한 필요성에 따라 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 IEC61883-8에서 딥컬러(deep color)를 표현하기 위한 색공간 정보를 정의하고, 4K, 딥컬러(deep color), 3D 비디오 모드를 정의하고, 이렇게 정의된 규격에 따라 영상 신호를 송수신할 수 있는 송신장치, 수신장치, 영상 신호 전송 방법 및 영상 신호 수신 방법을 제공함에 있다.
이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 송신장치는, 영상 신호를 구성하는 복수의 컬러 채널에 대한 색 공간(color space) 정보를 포함하는 패킷을 생성하는 패킷 생성부와, HDMI 규격에 따라 상기 패킷을 수신 장치로 전송하는 전송부를 포함하며, 상기 색 공간 정보는 딥 컬러(deep color) 정보를 부가적으로 표현하기 위해 확장된 개수의 비트를 가질 수 있다.
또한, 상기 색 공간 정보는 복수의 포맷 중 하나의 포맷으로 정의되며, 상기 패킷은 상기 색 대역 정보의 포맷을 지정하기 위한 포맷 정보를 가지는 스트림 정보 필드(stream information field)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 포맷은, YUV 4:2:2 패킷으로 1 픽셀 당 20개의 확장된 비트를 가지는 제1 포맷, YUV 4:4:4 패킷으로 1 픽셀 당 30개의 확장된 비트를 가지는 제2 포맷, YUV 4:2:2 패킷으로 1 픽셀 당 24개의 확장된 비트를 가지는 제3 포맷, YUV 4:4:4 패킷으로 1 픽셀 당 36개의 확장된 비트를 가지는 제4 포맷, RGB 패킷으로 1 픽셀 당 30 개의 확장된 비트를 가지는 제5 포맷 및 RGB 패킷으로 1 픽셀 당 36 개의 확장된 비트를 가지는 제6 포맷 중 어느 하나일 수 있다.
또한, 상기 패킷의 헤더는 비디오 모드(video mode) 정보가 기록되는 필드를 포함하며, 상기 비디오 모드 정보는, 복수의 항목으로 구분하여 정의한 상기 영상 신호의 특성에 대한 인덱스 정보일 수 있다.
또한, 상기 복수의 항목은, Active Vertical Lines, Active Horizontal Pixels, Interlace/Progressive, Vertical Frequency(Hz), Source packet size for color space 0(bytes, 422), Source packet size for color space 1 and 2(bytes, 444), SYT interval for color space 0(422), SYT interval for color space 1 and 2(444), Source packet per line(color space 0), Source packet per line(color space 1 and 2), lines per SYT interval(444), MAX VDSP for color space 0(422) and MAX VDSP for color space 1 and 2(444) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 수신장치는, HDMI 규격에 따라 패킷을 수신하는 수신부와, 상기 패킷을 파싱하여 영상 신호를 구성하는 복수의 컬러 채널에 대한 색 공간 정보를 검출하는 패킷 처리부와, 상기 검출된 색 공간 정보에 따라 상기 영상 신호를 디스플레이하는 디스플레이부;를 포함하며, 상기 색 공간 정보는 딥 컬러 정보를 부가적으로 표현하기 위해 확장된 개수의 비트를 가질 수 있다.
또한, 상기 색 공간 정보는 복수의 포맷 중 하나의 포맷으로 정의되며, 상기 패킷은 상기 색 공간 정보의 포맷을 지정하기 위한 포맷 정보를 가지는 스트림 정보 필드를 포함할 수 있다.
또한, 상기 포맷은, YUV 4:2:2 패킷으로 1 픽셀 당 20개의 확장된 비트를 가지는 제1 포맷, YUV 4:4:4 패킷으로 1 픽셀 당 30개의 확장된 비트를 가지는 제2 포맷, YUV 4:2:2 패킷으로 1 픽셀 당 24개의 확장된 비트를 가지는 제3 포맷, YUV 4:4:4 패킷으로 1 픽셀 당 36개의 확장된 비트를 가지는 제4 포맷, RGB 패킷으로 1 픽셀 당 30 개의 확장된 비트를 가지는 제5 포맷 및 RGB 패킷으로 1 픽셀 당 36 개의 확장된 비트를 가지는 제6 포맷 중 어느 하나일 수 있다.
이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상 신호 전송 방법은, 영상 신호를 구성하는 복수의 컬러 채널에 대한 색 공간(color space) 정보를 포함하는 패킷을 생성하는 단계와, HDMI 규격에 따라 상기 패킷을 수신 장치로 전송하는 단계를 포함하며, 상기 색 대역 정보는 딥 컬러(deep color) 정보를 부가적으로 표현하기 위해 확장된 개수의 비트를 가질 수 있다.
또한, 상기 색 공간 정보는 복수의 포맷 중 하나의 포맷으로 정의되며, 상기 패킷은 상기 색 대역 정보의 포맷을 지정하기 위한 포맷 정보를 가지는 스트림 정보 필드(stream information field)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 포맷은, YUV 4:2:2 패킷으로 1 픽셀 당 20개의 확장된 비트를 가지는 제1 포맷, YUV 4:4:4 패킷으로 1 픽셀 당 30개의 확장된 비트를 가지는 제2 포맷, YUV 4:2:2 패킷으로 1 픽셀 당 24개의 확장된 비트를 가지는 제3 포맷, YUV 4:4:4 패킷으로 1 픽셀 당 36개의 확장된 비트를 가지는 제4 포맷, RGB 패킷으로 1 픽셀 당 30 개의 확장된 비트를 가지는 제5 포맷 및 RGB 패킷으로 1 픽셀 당 36 개의 확장된 비트를 가지는 제6 포맷 중 어느 하나일 수 있다.
또한, 상기 패킷의 헤더는 비디오 모드(video mode) 정보가 기록되는 필드를 포함하며, 상기 비디오 모드 정보는, 복수의 항목으로 구분하여 정의한 상기 영상 신호의 특성에 대한 인덱스 정보일 수 있다.
또한, 상기 항목은, Active Vertical Lines, Active Horizontal Pixels, Interlace/Progressive, Vertical Frequency(Hz), Source packet size for color space 0(bytes, 422), Source packet size for color space 1 and 2(bytes, 444), SYT interval for color space 0(422), SYT interval for color space 1 and 2(444), Source packet per line(color space 0), Source packet per line(color space 1 and 2), lines per SYT interval(444), MAX VDSP for color space 0(422) and MAX VDSP for color space 1 and 2(444) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상 신호 수신 방법은 HDMI 규격에 따라 패킷을 수신하는 단계와, 상기 패킷을 파싱하여 영상 신호를 구성하는 복수의 컬러 채널에 대한 색 공간 정보를 검출하는 단계와, 상기 검출된 색 공간 정보에 따라 상기 영상 신호를 디스플레이하는 단계를 포함하며, 상기 색 공간 정보는 딥 컬러 정보를 부가적으로 표현하기 위해 확장된 개수의 비트를 가질 수 있다.
또한, 상기 색 공간 정보는 복수의 포맷 중 하나의 포맷으로 정의되며, 상기 패킷은 상기 색 공간 정보의 포맷을 지정하기 위한 포맷 정보를 가지는 스트림 정보 필드를 포함할 수 있다.
또한, 상기 포맷은, YUV 4:2:2 패킷으로 1 픽셀 당 20개의 확장된 비트를 가지는 제1 포맷, YUV 4:4:4 패킷으로 1 픽셀 당 30개의 확장된 비트를 가지는 제2 포맷, YUV 4:2:2 패킷으로 1 픽셀 당 24개의 확장된 비트를 가지는 제3 포맷, YUV 4:4:4 패킷으로 1 픽셀 당 36개의 확장된 비트를 가지는 제4 포맷, RGB 패킷으로 1 픽셀 당 30 개의 확장된 비트를 가지는 제5 포맷 및 RGB 패킷으로 1 픽셀 당 36 개의 확장된 비트를 가지는 제6 포맷 중 어느 하나일 수 있다.
이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시 예에 따른 송신장치는, 비디오 모드(video mode) 정보가 기록된 필드를 포함하는 패킷 헤더 및 영상 데이터가 기록된 페이로드로 구성되는 패킷을 생성하는 패킷 생성부와, HDMI 규격에 따라 상기 패킷을 수신 장치로 전송하는 전송부를 포함하며, 비디오 모드 정보는, 복수의 항목으로 구분하여 정의한 상기 영상 신호의 특성에 대한 인덱스 정보인일 수 있다.
또한, 상기 항목은, Active Vertical Lines, Active Horizontal Pixels, Interlace/Progressive, Vertical Frequency(Hz), Source packet size for color space 0(bytes, 422), Source packet size for color space 1 and 2(bytes, 444), SYT interval for color space 0(422), SYT interval for color space 1 and 2(444), Source packet per line(color space 0), Source packet per line(color space 1 and 2), lines per SYT interval(444), MAX VDSP for color space 0(422) and MAX VDSP for color space 1 and 2(444) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 비디오 모드 정보는, 복수의 항목으로 구분하여 정의한 3D(3-Dimensional) 영상 신호 또는 UD(Ultra Definition) 영상 신호의 특성에 대한 인덱스 정보일 수 있다.
이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시 예에 따른 수신장치는, 비디오 모드 정보를 포함하는 영상 신호 패킷을 수신하는 수신부와, 상기 비디오 모드 정보를 참조하여, 상기 영상 신호 패킷을 파싱하는 패킷 처리부와, 상기 파싱 결과에 따라 추출된 영상 신호를 디스플레이하는 디스플레이부를 포함하고, 상기 비디오 모드 정보는, 복수의 항목으로 구분하여 정의한 3D 영상 신호 또는 UD 영상 신호의 특성에 대한 인덱스 정보일 수 있다.
또한, 상기 항목은, Active Vertical Lines, Active Horizontal Pixels, Interlace/Progressive, Vertical Frequency(Hz), Source packet size for color space 0(bytes, 422), Source packet size for color space 1 and 2(bytes, 444), SYT interval for color space 0(422), SYT interval for color space 1 and 2(444), Source packet per line(color space 0), Source packet per line(color space 1 and 2), lines per SYT interval(444), MAX VDSP for color space 0(422) and MAX VDSP for color space 1 and 2(444) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시 예에 따른 영상 신호 전송 방법은, 비디오 모드(video mode) 정보가 기록된 필드를 포함하는 패킷 헤더 및 영상 데이터가 기록된 페이로드로 구성되는 패킷을 생성하는 단계와, HDMI 규격에 따라 상기 패킷을 수신 장치로 전송하는 단계를 포함하며, 비디오 모드 정보는, 복수의 항목으로 구분하여 정의한 상기 영상 신호의 특성에 대한 인덱스 정보일 수 있다.
또한, 상기 항목은, Active Vertical Lines, Active Horizontal Pixels, Interlace/Progressive, Vertical Frequency(Hz), Source packet size for color space 0(bytes, 422), Source packet size for color space 1 and 2(bytes, 444), SYT interval for color space 0(422), SYT interval for color space 1 and 2(444), Source packet per line(color space 0), Source packet per line(color space 1 and 2), lines per SYT interval(444), MAX VDSP for color space 0(422) and MAX VDSP for color space 1 and 2(444) 중 적어도 하나일 수 있다.
또한, 상기 비디오 모드 정보는, 복수의 항목으로 구분하여 정의한 3D(3-Dimensional) 영상 신호 또는 UD(Ultra Definition) 영상 신호의 특성에 대한 인덱스 정보일 수 있다.
이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시 예에 따른 영상 신호 수신 방법은, 비디오 모드 정보를 포함하는 영상 신호 패킷을 수신하는 단계와, 상기 비디오 모드 정보를 참조하여, 상기 영상 신호 패킷을 파싱하는 단계와, 상기 파싱 결과에 따라 추출된 영상 신호를 디스플레이하는 단계를 포함하고, 상기 비디오 모드 정보는, 복수의 항목으로 구분하여 정의한 3D 영상 신호 또는 UD 영상 신호의 특성에 대한 인덱스 정보일 수 있다.
또한, 상기 항목은, Active Vertical Lines, Active Horizontal Pixels, Interlace/Progressive, Vertical Frequency(Hz), Source packet size for color space 0(bytes, 422), Source packet size for color space 1 and 2(bytes, 444), SYT interval for color space 0(422), SYT interval for color space 1 and 2(444), Source packet per line(color space 0), Source packet per line(color space 1 and 2), lines per SYT interval(444), MAX VDSP for color space 0(422) and MAX VDSP for color space 1 and 2(444) 중 적어도 하나일 수 있다.
이상과 같은 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, IEC61883-8에서 딥컬러(deep color)를 표현하기 위한 색공간 정보를 정의하고, 4K, 딥컬러(deep color), 3D 비디오 모드를 정의하고, 이렇게 정의된 규격에 따라 영상 신호를 송수신할 수 있는 송신장치, 수신장치, 영상 신호 전송 방법 및 영상 신호 수신 방법을 제공할 수 있게 된다.
도 1은 HDMI 2.0 네트워크의 일 예를 도시한 모식도,
도 2는 IEEE 802.1AVB, 1722 and IEC61883에 기초한 HDMI2.0 프로토콜 스택(HDMI2.0 protocol stack)을 도시한 모식도,
도 3은 HDMI1.4[2]에서의 3D 비디오 포맷의 종류를 나타내는 테이블을 도시한 도면,
도 4는 프래임 패킹 포맷을 나타내는 모식도,
도 5는 필드 얼터너티브 포맷을 나타내는 모식도,
도 6은 라인 얼터너티브 포맷을 나타내는 모식도,
도 7은 사이드 바이 사이드(full) 포맷을 나타내는 모식도,
도 8은 L+뎁스(L+depth) 포맷을 나타내는 모식도,
도 9는 L+뎁스+그래픽+그래픽 뎁스(L + depth + graphics + graphics depth) 포맷을 나타내는 모식도,
도 10은 사이드 바이 사이드(half) 포맷을 나타내는 모식도,
도 11은 새롭게 정의된 색공간 포맷을 나타내는 테이블을 도시한 참고도,
도 12는 새로운 색공간 416의 영상 신호 스트림을 도시한 모식도,
도 13은 새로운 색공간 516의 영상 신호 스트림을 도시한 모식도,
도 14는 새로운 색공간 616의 영상 신호 스트림을 도시한 모식도,
도 15는 새로운 색공간 716의 영상 신호 스트림을 도시한 모식도,
도 16은 새로운 색공간 816의 영상 신호 스트림을 도시한 모식도,
도 17는 새로운 색공간 916의 영상 신호 스트림을 도시한 모식도,
도 18은 본 발명의 일 실시 예에 따른 송신장치의 구성을 도시한 블록도,
도 19는 스트림 정보 필드를 정의한 패킷 해더를 표현한 도면,
도 20은 본 발명의 일 실시 예에 따른 수신장치의 구성을 도시한 블록도,
도 21은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 영상 신호 전송 방법의 흐름도,
도 22는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 영상 신호 수신 방법의 흐름도,
도 23은 새롭게 3D, UD, 딥컬러 비디오 포맷을 정의한 테이블을 도시한 도면,
도 24는 4K, 딥컬러, 3D 비디오 모드가 추가된 IEC61883-8 [1]의 테이블 1의 각 필드값을 도시한 도면,
도 25는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 송신장치의 구성을 도시한 블록도,
도 26은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 수신장치의 구성을 도시한 블록도, 그리고,
도 27은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 영상 신호의 전송 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 28은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 영상 신호의 수신 방법을 나타낸 흐름도이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 대해서 구체적으로 설명한다.
멀티미디어 소비자 전자장치 시장은 점점 더 정밀한 오디오/비디오 제품으로 빠르게 진화하고 있다. 소비자는 퍼스널 컴퓨터에 하이앤드 그래픽(high end Graphic)만큼이나 홈 엔터테인먼트 센터(Home Entertainment Center)에 있는 HDV(High Definition Video)에 익숙해져가고 있다. CE 제조업자들은 고 해상도 HDTV 콘텐츠와 관련된 더 높은 비트레이트(higher bit rates)를 효과적으로 핸들링하기 위해 실질적으로 더 큰 저장용량과 저장능력을 갖는 HDV 블루레이 디스크 플레이어(High Definition Blu-ray Disc players)와 레코더를 제공하는 일을 시작했다. 여러 오디오/비디오 인터페이스 규격은 셋톱 박스, DVD 플레이어, 오디오/비디오 수신기, 디지털 카메라, 게임 콘솔, 또는 디지털 TV, HD 비디오 디스플레이 패널 또는 컴퓨터 모니터와 같은 오디오/비디오 렌더링 장치를 구비한 퍼스널 컴퓨터를 연결할 목적으로 개발되어 오고 있다. 소비자 전자제품에 이용될 수 있는 디지털 비디오 인터페이스 기술은 예를 들어, HDMI(High-Definition Multimedia Interface), 디스플레이 포트(DP : Display Port), DVI(Digital Video Interface), UDI(Unified Display Interface) 등이 있다. 이러한 오디오/비디오 인터페이스는 각각 유일한 물리 인터페이스와 통신 protocol을 포함한다.
현재의 HDMI 버전은 양방향의 오디오/비디오 스트리밍을 지원하지 못하고 있다. 한편, ethernet 네트워크(ethernet network)는 어디서나 이용이 가능하도록(ubiquitous) 기업과 주거 market을 걸쳐 광범위하게 보급되어 있다. 고대역폭 traffic을 지원함에 있어서, 이러한 ethernet 네트워크는 비용을 중대하게 절감시킬 수 있는 이점을 지닌다. 전형적인 홈 네트워크 connection은 점점 더 1000 BASE-T, 10 GBASE-T 등을 지원할 것이다. 또한, 전형적인 네트워크 connection은 무선 네트워크 링크 역시 포함한다. 현재 양방향 오디오/비디오 스트리밍(AV Streaming)을 지원할 수 있는 HDMI2.0을 개발하기 위한 노력이 있다. 하나의 실행가능한 옵션은 IEEE 802 브릿지 LANs(IEEE 802 bridged local area networks)을 통해 고품질, 시간에 민감한(time-sensitive) 오디오/비디오의 전송 오플리케이션을 허용하기 위한 spec set를 포함하는 AV Bridging(AVB : AV Bridging)을 사용하는 것이다.
본 명세서는 3D(3-Dimensional), UD(Ultra High Definition), Deep Color video에 대한 패킷화(packetization) 방법에 대해 논의할 것이다. 본 명세서의 내용은 다음과 같이 구성된다. 먼저, HDMI2.0의 아키텍처(architecture)를 간략히 보여줄 것이며, 3D 비디오 포맷에 대해서 소개할 것이다. 이어서, 딥칼라(deep color)를 위한 비디오 포맷팅(video formatting)을 제안할 것이고, 3D, UD, 딥칼라 포맷에 기초한 IEC61883-8[1]을 제안할 것이다.
HDMI 2.0 아키텍처
도 1은 HDMI 2.0 네트워크의 일 예를 도시한 모식도이다.
전형적인 IEEE 802.1 AVB 네트워크는 AVB 장치의 세트(set)를 포함하고, 여기서 AVB 장치의 세트는 집합적으로 AVB 블록(block) /도메인(domain)을 가리킨다. AVB 네트워크는 무선 또는 광 근거리 통신망(optical local area networks) 및/또는 802.11ad/ac/a/g/n/ad/ac와 같은 무선 랜(wireless LANs) 을 포함할 수 있다. AVB 네트워크 내의 개별적인 AVB 장치에는 AVB 인에이블된 종점(endpoint) 장치들(예를 들어 TV, AV 수신기, 데스크탑/랩탑, 블루레이 플레이어 등), 랜 내에 위치한 AVB 인에이블된 스위칭 장치(AV 스위치), 무선 랜 내에 위치한 AVB 인에이블된 액세스 포인트가 포함될 수 있다. AVB 블록 내부에서, AV 목적 장치는 AV 소스 장치(source device)로부터 AV 스트림을 요청할 수 있고, 이는 상기 AV 스트림의 배달과 관련된 QoS 디스크립터(QoS descriptors)로부터 결정되어 특정된 잠재 타겟 값들(specified latency target values) 범위에서 AVB 네트워크를 걸쳐 전송될 수 있다(Within the AVB block, AV destination devices may request AV streams from AV source devices, which may be transported across the AVB network within specified latency target values as determined from the QoS descriptors associated with delivery of the AV stream.).
향후 사용될 HDMI2.0은 앞서 언급한 AVB 네트워크를 포함할 수 있고, AVB 네트워크는 적어도 20Gps로 지원이 가능한 울트라 하이 스피드의 다음 세대 인터페이스(NGI : Next Generation Interface)를 선택적으로 지원하는 AVB 종점을 포함한다. 전형적인 룸과 룸 네트워크 커넥션(room-to-room network connection)은 적어도 1000BASE-T를 지원할 것으로 기대된다. 다만, 미래에는 10GBASE-T와 그 이상이 일반적으로 사용될 것이다 .
페이로드(payload)는 자연적인 비디오 또는 HDMI, Display Port(DP), 또는 DVI와 같은 디스플레이 인터페이스 프로세스에 의해 포맷된 A/V 콘텐츠가 될 수 있는 A/V 콘텐츠를 포함할 수 있다. 다양한 비디오 포맷은 3D, 4KUD, HD 등에 이르기 까지 다양한 범위가 지원될 것으로 기대된다. HDMI2.0 네트워크의 예가 도 1에 되시되어 있다.
도 2는 IEEE 802.1AVB, 1722 and IEC61883에 기초한 HDMI2.0 프로토콜 스택(HDMI2.0 protocol stack)을 도시한 모식도이다.
IEC61883 블록은 어플리케이션 계층으로부터 수신된 비디오를 패킷화하여(packetize), 전송을 위해 AVTP로 보내는 역할을 한다.
이하에서는 HDMI 1.4에서의 3D 비디오 포맷을 설명한다.
도 3은 HDMI1.4[2]에서의 3D 비디오 포맷의 종류를 나타내는 테이블을 도시한 도면이다.
도 3에 도시된 것처럼 HDMI1.4 [2]는 프레임 패킹(frame packing), 필드 얼터너티브(field alternative), 라인 얼터너티브(line alternative), 사이드 바이 사이드 풀(side-by-side (full)), L+뎁스(L+depth),L+뎁스+그래픽+그래픽 뎁스(L + depth + graphics + graphics depth)로 명명된 다양한 3D 비디오 포맷을 제공한다. 이하에서는 각 3D 비디오 포맷에 대해서 간략히 설명할 것이다. 이 내용은 IEC61883-8에서 보호된다.
도 4는 프래임 패킹 포맷을 나타내는 모식도이다.
프레임 패킹 포맷은 인터레이스 방식(interlace mode)에 따라 3D 비디오를 전송하는 포맷이다. Hactive와 Vactive구간에 순차적으로 홀수 라인과 짝수 라인의 영상 신호를 전송한다. 3D 비디오 포맷의 경우 프레임 레이트를 절반으로 줄여(Vfreq/2) 좌안 영상 신호와 우안 영상 신호를(또는 우안 영상 신호와 좌안 영상 신호를) 순차로 전송한다. 결과적으로 좌안 홀수 라인, 우안 홀수 라인, 좌안 짝수라인, 우안 짝수 라인이 순차적으로 전송된다.
도 5는 필드 얼터너티브 포맷을 나타내는 모식도이다.
필드 얼터너티브 3D 비디오 포맷은 프레임 레이트(Vfreq)동안 좌안 홀수 라인과 우안 홀수 라인 영상을 먼저 보내고, 이어지는 프레임 레이트(Vfreq)동안 좌안 짝수 라인과 우안 짝수 라인 영상을 보내는 방식이다. 필드 얼터너티브 3D 비디오 포맷 역시 인터레이스 방식(interlace mode)에 의한다.
도 6은 라인 얼터너티브 포맷을 나타내는 모식도이다.
라인 얼터너티브 포맷은 하나의 3D 프레임을 구성하는 좌안 영상 프레임과 우안 영상 프레임 각각의 라인 영상 신호를 교번적으로 보내는 방식이다. 예를 들어 좌안 영상 프레임의 첫번째 라인, 우안 영상 프레임의 첫번째 라인, 좌안 영상 프레임의 두번째 라인, 우안 영상 프레임의 두번째 라인 순으로 영상 신호를 전송한다. 하나의 프레임(좌안 영상 프레임, 우안 영상 프레임)은 하나의 Vactive구간에 전송이 이루어진다.
도 7은 사이드 바이 사이드(full) 포맷을 나타내는 모식도이다.
사이드 바이 사이드(full)포맷은 하나의 3D 프레임을 구성하는 좌안 영상 프레임과 우안 영상 프레임의 각 라인 영상 신호를 하나의 Hactive 구간에 함께 보내는 방식이다. 이 경우, 2배의 정보를 전송해야 하므로, Hactive 구간은 보통의 경우보다 2배 길어진다. 이 방식에 따르면, 좌안 영상 프레임의 첫번째 라인과 우안 영상 프레임의 첫번째 라인, 좌안 영상 프레임의 두번째 라인과 우안 영상 프레임의 두번째 라인, ..순으로 전송이 이루어지는 점에서 상기 라인 얼터너티브 포맷과 유사하지만, 어느 한 라인에 대한 좌안 영상 프레임과 우안 영상 프레임의 전송이 동일한 Hactive구간에서 이루어진다는 점에서 차이가 있다.
도 8은 L+뎁스(L+depth) 포맷을 나타내는 모식도이다.
L+뎁스(L+depth) 포맷은 하나의 3D 프레임을 구성하는 좌안 영상 프레임을 먼저 전송하고, 뎁스(depth)에 대한 정보를 후속하여 보내는 방식이다.
뎁스(depth)에 대한 정보란 3D 영상의 뎁스를 나타내는 정보로, 3D 영상 프레임의 좌안 영상 프레임과 우안 영상 프레임 사이의 양안 시차 정도에 대응되는 정보이다. 뎁스 정보에 따라 사람이 느끼는 입체감의 정도가 달라진다. 즉, 뎁스가 큰 경우 좌우 양안 시차가 크게 되므로 입체감이 상대적으로 크게 느껴지고, 뎁스가 작은 경우 좌우 양안 시차가 작게 되므로 입체감이 상대적으로 작게 느껴지게 된다.
이 방식에 따르면, 하나의 Vactive 구간 동안, 하나의 3D 영상 프레임을 구성하는 좌안 영상 신호를 먼저 전송하고, 동일한 구간안에서 뎁스 정보를 전송하게 된다. 이때 뎁스 정보는 좌안 영상 프레임의 각 픽셀에 대응되는 뎁스를 포함할 수 있으며, 수신단에서는 좌안 영상 프레임을 구성하는 각 픽셀의 영상 신호와 이에 대응되는 뎁스를 통해 각 픽셀의 우안 영상 신호를 생성한다.
도 9는 L+뎁스+그래픽+그래픽 뎁스(L + depth + graphics + graphics depth) 포맷을 나타내는 모식도이다.
L+뎁스+그래픽+그래픽 뎁스 방식은 상기 좌안 영상 신호와 뎁스 정보 외에 그래픽과, 그래픽 뎁스 정보를 더 전송하는 방식이다. 하나의 Vactive 구간에서 순차적으로 전송이 이루어진다.
도 10은 사이드 바이 사이드(half) 포맷을 나타내는 모식도이다.
사이드 바이 사이드(half) 포맷은 상술한 사이드 바이 사이드(full)포맷과 동일한 방식으로 영상 신호를 전송하되, 전송 되는 영상 신호를 압축하여 크기르 줄이거나, 절반만 보내는 방식으로, Hactive 구간이 보통의 경우와 동일하게 이루어진다.
딥컬러를 위한 색공간 포맷( Color Space Format for deep color )
이하에서는 딥 컬러(deep color)를 표현하기 위한 새로운 색공간 포맷(Color Space Format)을 제안한다.
도 11은 새롭게 정의된 색공간 포맷을 나타내는 테이블을 도시한 참고도이다.
도 11에 정의된 내용에 따라 색공간 필드는 인코딩된다. 그런데, IEC61883-8의 테이블 3[1]은 현재 딥컬러(deep color)에 대해서는 정의하고 있지 않다. 딥컬러를 정의하는 새로운 색공간은 도 11과 같이 416, 516,616,716,816,916 필드에 추가될 수 있으며, 도 12 내지 17은 각각에 대응되는 비디오 패킷 방법(video packetization method)을 설명한다.
비디오 데이터 패킷화( video data packetization )
이하에서는 상기 색공간 필드 416, 516,616,716,816,916 에 대응되는 비디오 패킷 방법에 대해서 설명한다. YUV 포맷과, RGB포맷에 대해서 각각 설명하며, YUV 포맷의 경우 첫번째 비트는 언제나 U이고, 비트0이며, 픽셀 0을 표현하기 위한 비트이고, U,Y,V 각각에 대응되는 비트들이 순차적으로 전송된다.
도 12는 새로운 색공간 416의 영상 신호 스트림을 도시한 모식도이다.
도 12에 도시된 것처럼 416는 YUV 4:2:2 포맷에 따라 UYVY순서대로 영상 신호를 전송한다. 종래의 색공간 포맷에서 예를 들면, 016의 경우 Y,U,V는 각각 8비트(bit)로 표현되었고, 하나의 UYVY 셋트는 2픽셀에 대한 정보를 포함하고 있으므로, 하나의 픽셀은 16비트로 표현이 가능하다. 416의 경우 Y,U,V는 각각 10비트의 영상 신호를 포함한다. 따라서, 하나의 픽셀은 20비트로 표현이 가능하다. 이처럼 Y,U,V를 각각 10비트로 표현하는 경우 딥컬러(deep color)를 표현하는 것이 가능해진다. 도 12는 U0[0-9], Y0[0-9], V0[0-9], Y1[0-9]의 순서로 전송되는 영상 신호 스트림을 표시하고 있다.
도 13은 새로운 색공간 516의 영상 신호 스트림을 도시한 모식도이다.
도 13에 도시된 것처럼 516는 YUV 4:4:4 포맷에 따라 UYV순서대로 영상 신호를 전송한다. 종래의 색공간 포맷에서 예를 들면, 116의 경우 Y,U,V는 각각 8비트(bit)로 표현되었고, 하나의 UYV 셋트는 1픽셀에 대한 정보를 포함하고 있으므로, 하나의 픽셀은 24비트로 표현이 가능하다. 516의 경우 상술한 416와 마찬가지로 Y,U,V는 각각 10비트의 영상 신호를 포함한다. 따라서, 하나의 픽셀은 30비트로 표현이 가능하다. 이처럼 Y,U,V를 각각 10비트로 표현하는 경우 딥컬러(deep color)를 표현하는 것이 가능해진다. 도 13은 U0[0-9], Y0[0-9], V0[0-9]의 순서로 전송되는 영상 신호 스트림을 표시하고 있다.
도 14는 새로운 색공간 616의 영상 신호 스트림을 도시한 모식도이다.
도 12의 경우와 마찬가지로, 616는 YUV 4:2:2 포맷에 따라 UYVY순서대로 영상 신호를 전송한다. 616의 경우 Y,U,V는 각각 12비트의 영상 신호를 포함한다. 따라서, 하나의 픽셀은 24비트로 표현이 가능하다. 도 14는 U0[0-11], Y0[0-11], V0[0-11], Y1[0-11]의 순서로 전송되는 영상 신호 스트림을 표시하고 있다.
도 15는 새로운 색공간 716의 영상 신호 스트림을 도시한 모식도이다.
도 13의 경우와 마찬가지로, 716는 YUV 4:4:4 포맷에 따라 UYV순서대로 영상 신호를 전송한다. 716의 경우 상술한 616과 마찬가지로 Y,U,V는 각각 12비트의 영상 신호를 포함한다. 따라서, 하나의 픽셀은 36비트로 표현이 가능하다. 도 15는 U0[0-11], Y0[0-11], V0[0-11]의 순서로 전송되는 영상 신호 스트림을 표시하고 있다.
도 16은 새로운 색공간 816의 영상 신호 스트림을 도시한 모식도이다.
도 14에 도시된 것처럼 816는 RGB 포맷에 따라 영상 신호를 전송한다. 종래의 색공간 포맷에서 예를 들면, 216의 경우 R,G,B는 각각 8비트(bit)로 표현되어, 하나의 픽셀은 24비트로 표현이 가능하다. 816의 경우 R,G,B는 각각 10비트의 영상 신호를 포함한다. 따라서, 하나의 픽셀은 30비트로 표현이 가능하다. 이처럼 R,G,B를 각각 10비트로 표현하는 경우 딥컬러(deep color)를 표현하는 것이 가능해진다. 도 14는 R0[0-9], G0[0-9], B0[0-9]의 순서로 전송되는 영상 신호 스트림을 표시하고 있다.
도 17는 새로운 색공간 916의 영상 신호 스트림을 도시한 모식도이다.
도 16과 유사하게 916는 RGB 포맷에 따라 영상 신호를 전송한다. 916의 경우 R,G,B는 각각 12비트의 영상 신호를 포함한다. 따라서, 하나의 픽셀은 36비트로 표현이 가능하다. 도 15는 R0[0-11], G0[0-11], B0[0-11]의 순서로 전송되는 영상 신호 스트림을 표시하고 있다.
영상 신호의 송신 장치, 수신장치 1
이하에서는 상기 색공간 필드 416, 516,616,716,816,916 에 따라 영상 신호를 송신할 수 있는 송신장치, 영상 신호를 수신할 수 있는 수신장치를 제안한다.
도 18은 본 발명의 일 실시 예에 따른 송신장치의 구성을 도시한 블록도이고, 도 19는 스트림 정보 필드를 정의한 패킷 해더를 표현한 도면이다.
도 18을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 수신장치(100)는, 패킷 생성부(110)와, 전송부(120)를 포함한다.
패킷 생성부(110)는 영상 신호를 구성하는 복수의 컬러 채널에 대한 색 공간(color space) 정보를 포함하는 패킷을 생성하는 구성이다. 이때 색 공간 정보는 딥 컬러(deep color) 정보를 부가적으로 표현하기 위해 확장된 개수의 비트를 가진다. 예를 들어, 416에 따라 영상 신호를 전송하려는 경우, Y,U,V에 대응되는 영상 신호를 각각 10비트로 생성하여 YUV 4:2:2 포맷에 따라 UYVY순서대로 영상 신호 스트림을 구성한다. 그리고, U0[0-9], Y0[0-9], V0[0-9], Y1[0-9],...의 순서로 전송되는 영상 신호 스트림을 전송한다.
전송부(120)는 HDMI 규격에 따라 상기 패킷을 수신 장치로 전송한다.
한편, 패킷 생성부(110)에 포함되는 전송 패킷의 헤더는 도 17과 같은 스트림 정보 필드를 포함하고 있다. 위 실시 예에서, Color space필드는 16진수로 표시된 4(416)를 포함한다. 이를 통해 전송장치(100)은 416의 전송 규격에 따르는 영상 신호임을 수신단에 알려준다.
이 밖에도 상기 스트림 정보 필드는 비디오 모드(video mode) 정보가 기록되는 필드를 포함한다. 비디오 모드 정보는, 복수의 항목으로 구분하여 정의한 상기 영상 신호의 특성에 대한 인덱스 정보일 수 있다. 상기 항목에 대해서는 후술하기로 한다.
도 20은 본 발명의 일 실시 예에 따른 수신장치의 구성을 도시한 블록도이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 수신장치(200)는, 수신부(210)와, 패킷 처리부(220)와 디스플레이부(230)를 포함한다. 수신장치(200)는 TV, 휴대폰, PDA, 노트북 PC, 모니터, 태블릿 PC, 전자 책, 전자 액자, 키오스크, 플렉시블 디스플레이(Flexible Display), HMD(Head Mounted Display) 등과 같이 디스플레이 유닛을 구비한 다양한 장치가 될 수 있다.
수신부(210)는 HDMI 규격에 따라 패킷을 수신하는 구성이다.
패킷 처리부(220)는, 패킷을 파싱하여 영상 신호를 구성하는 복수의 컬러 채널에 대한 색 공간 정보를 검출하는 구성이다. 우선, 패킷의 헤더의 Color space필드를 참조하여, 색 공간 포맷을 식별한다. 이후, 도 12 내지 17에 도시된 영상 신호 스트림을 파싱하고, 수신장치(200)는 영상 프레임을 구성한다.
디스플레이부(230)는 상기와 같이 검출된 색 공간 정보에 따라 상기 영상 신호를 디스플레이하는 구성이다. 디스플레이부(230)는 액정 디스플레이 패널(Liquid Crystal Display Panel: LCD Panel), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel: PDP), VFD(Vacuum Fluorescent Display), FED(Field EmissionDisplay), ELD(Electro Luminescence Display) 등 다양한 디스플레이 기술로 구현될 수 있다.
영상 신호의 전송 방법, 수신방법 1
이하에서는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 영상 신호 전송 방법과 영상 신호 수신 방법을 설명한다.
도 21은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 영상 신호 전송 방법의 흐름도이다.
도 21을 참조하면, 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 영상 신호 전송 방법은, 영상 신호를 구성하는 복수의 컬러 채널에 대한 색 공간(color space) 정보를 포함하는 패킷을 생성하는 단계(S2110)와, HDMI 규격에 따라 상기 패킷을 수신 장치로 전송하는 단계(S2120)를 포함한다.
이때, 상기 색 대역 정보는 딥 컬러(deep color) 정보를 부가적으로 표현하기 위해 확장된 개수의 비트를 가질 수 있다.
또한, 상기 색 공간 정보는 복수의 포맷 중 하나의 포맷으로 정의되며, 상기 패킷은 상기 색 대역 정보의 포맷을 지정하기 위한 포맷 정보를 가지는 스트림 정보 필드(stream information field)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 포맷은, 상술한 것처럼 YUV 4:2:2 패킷으로 1 픽셀 당 20개의 확장된 비트를 가지는 제1 포맷, YUV 4:4:4 패킷으로 1 픽셀 당 30개의 확장된 비트를 가지는 제2 포맷, YUV 4:2:2 패킷으로 1 픽셀 당 24개의 확장된 비트를 가지는 제3 포맷, YUV 4:4:4 패킷으로 1 픽셀 당 36개의 확장된 비트를 가지는 제4 포맷, RGB 패킷으로 1 픽셀 당 30 개의 확장된 비트를 가지는 제5 포맷 및 RGB 패킷으로 1 픽셀 당 36 개의 확장된 비트를 가지는 제6 포맷 중 어느 하나일 수 있다.
또한, 상기 패킷의 헤더는 비디오 모드(video mode) 정보가 기록되는 필드를 포함하며, 상기 비디오 모드 정보는, 복수의 항목으로 구분하여 정의한 상기 영상 신호의 특성에 대한 인덱스 정보일 수 있다.
또한, 상기 항목은, Active Vertical Lines, Active Horizontal Pixels, Interlace/Progressive, Vertical Frequency(Hz), Source packet size for color space 0(bytes, 422), Source packet size for color space 1 and 2(bytes, 444), SYT interval for color space 0(422), SYT interval for color space 1 and 2(444), Source packet per line(color space 0), Source packet per line(color space 1 and 2), lines per SYT interval(444), MAX VDSP for color space 0(422) and MAX VDSP for color space 1 and 2(444) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 22는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 영상 신호 수신 방법의 흐름도이다.
도 22를 참조하면, 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 영상 신호 수신 방법은, HDMI 규격에 따라 패킷을 수신하는 단계(S2210)와, 상기 패킷을 파싱하여 영상 신호를 구성하는 복수의 컬러 채널에 대한 색 공간 정보를 검출하는 단계(S2220)와, 상기 검출된 색 공간 정보에 따라 상기 영상 신호를 디스플레이하는 단계(S2230)를 포함하며, 상기 색 공간 정보는 딥 컬러 정보를 부가적으로 표현하기 위해 확장된 개수의 비트를 가질 수 있다.
또한, 상기 색 공간 정보는 복수의 포맷 중 하나의 포맷으로 정의되며, 상기 패킷은 상기 색 공간 정보의 포맷을 지정하기 위한 포맷 정보를 가지는 스트림 정보 필드를 포함할 수 있다.
또한, 상기 포맷은, YUV 4:2:2 패킷으로 1 픽셀 당 20개의 확장된 비트를 가지는 제1 포맷, YUV 4:4:4 패킷으로 1 픽셀 당 30개의 확장된 비트를 가지는 제2 포맷, YUV 4:2:2 패킷으로 1 픽셀 당 24개의 확장된 비트를 가지는 제3 포맷, YUV 4:4:4 패킷으로 1 픽셀 당 36개의 확장된 비트를 가지는 제4 포맷, RGB 패킷으로 1 픽셀 당 30 개의 확장된 비트를 가지는 제5 포맷 및 RGB 패킷으로 1 픽셀 당 36 개의 확장된 비트를 가지는 제6 포맷 중 어느 하나일 수 있다.
3D, UD , 딥컬러를 위한 비디오 모드( Video Mode for 3D, UD , deep color )
이하에서는 3D, UD, 딥 컬러(deep color)를 표현하기 위한 새로운 비디오 모드(Video Mode)을 제안한다. 현재, IEC61883-8은 3D, UD, 딥컬러 비디오 포맷을 지원하고 있지 않다.
도 23은 새롭게 3D, UD, 딥컬러 비디오 포맷을 정의한 테이블을 도시한 도면이다.
각 비디오 포맷에 대해서 소스 패킷 사이즈, SYT Interval, MAX VDSP를 규정할 필요가 있다. IEC61883-8 [1]의 비디오 테이블-1에 전술한 비디오 모드에 대응되는 행을 추가하기 위해 몇가지 룰을 고려할 수 있다. 두개의 룰의 카테고리를 설정할 수 있다. 하나는 IEC61883에 따라, quadlet에 있는 데이터 블록의 사이즈의 필드가 8비트이기 때문에 최대 소스 패킷 사이즈(maximum source packet size)는 1024바이트를 초과할 수 없는 경우이다. 다른 하나는 IEC61883을 준수하지 않고, 이더넷(Ethernet)을 따르는 것이다. 따라서, 이더넷 프레임의 최대 페이로드 길이가 1500바이트(byte)이고, IEEE1722 AVTP 헤더의 길이가 24바이트이므로, 최대 소스 패킷 사이즈가 1476를 초과할 수 없게 된다.
IEC61883-컴플라이언트 룰(IEC61883-compliant rule)은 다음과 같다.
- 고려되는 MAC transport가 이더넷이므로, 소스 패킷 사이즈는 1024바이트를 넘을 수 없다.
- 소스 패킷 사이즈는 패킷 사이즈의 작은 집합으로 선택되어 진다. 이는 구현을 단순화하고, 코드의 재사용율을 높인다.
- 소스 패킷은 픽셀 바운더리(pixel boundary)에서 종료되어, 소스 패킷은 부분 픽셀 데이터(partial pixel data)를 포함하지 않는다. 달리 말해, 소스 패킷은 인티저 개의 픽셀(integer number of pixels)을 포함한다.
- 수평 주파수(horizontal frequency)를 계산하는 중에, 수직라인(vertical lines)은 액티브 라인(active lines)과 수직 블랭크 구간의 라인(the lines in the vertical blanking period)을 모두 포함한다.
- 최대 비디오 데이터 소스 패킷(VDSP : The MAX Video Data Source Packet)은 125us에 있는 많은 수의 소스 패킷에 대한 ceil function으로 얻는다. 여기서 ceil function은 N보다 크거나 같으면서 N과 가장 근사한 인티저 값(interger value)으로 N을 반올림한다.
- SYT interval은 인티저 개의 lane으로 표현한다. SYT interval은 인티저 개의 비디오 라인으로 맞춰진 MAX VDSP보다 높거나 동등한 비디오 소스 패킷에 의해 표현된다.
- SYT interval은 타임스탬프(timestamp)가 얼마나 자주 포함되는지를 명령한다. 따라서, 더 큰 타임 드리프트(time drift)를 갖는 AVB 네트워크에서 짧은 SYT interval을 갖는 것은 도움이 될 수 있다.
AVTP-컴플라이언트 룰(AVTP-compliant rule)은 다음과 같다.
- 고려된 MAC 태랜스포트(MAC Transport)는 이더넷이므로, 소스 패킷 사이즈는 1476바이트를 초과할 수 없다.
- 소스 패킷 사이즈는 패킷 사이즈의 작은 집합으로 선택되어 진다. 이는 구현을 단순화하고, 코드의 재사용율을 높인다.
- 소스 패킷은 픽셀 바운더리(pixel boundary)에서 종료되어, 소스 패킷은 부분 픽셀 데이터(partial pixel data)를 포함하지 않는다. 달리 말해, 소스 패킷은 인티저 개의 픽셀(integer number of pixels)을 포함한다.
수평 주파수(horizontal frequency)를 계산하는 중에, 수직라인(vertical lines)은 액티브 라인(active lines)과 수직 블랭크 구간의 라인(the lines in the vertical blanking period)을 모두 포함한다.
- 최대 비디오 데이터 소스 패킷(VDSP : The MAX Video Data Source Packet)은 125us에 있는 많은 수의 소스 패킷에 대한 ceil function으로 얻는다. 여기서 ceil function은 N보다 크거나 같으면서 N과 가장 근사한 인티저 값(interger value)으로 N을 반올림한다.
- SYT interval은 인티저 개의 lane으로 표현한다. SYT interval은 인티저 개의 비디오 라인으로 맞춰진 MAX VDSP보다 높거나 동등한 비디오 소스 패킷에 의해 표현된다.
- SYT interval은 타임스탬프(timestamp)가 얼마나 자주 포함되는지를 명령한다. 따라서, 더 큰 타임 드리프트(time drift)를 갖는 AVB 네트워크에서 짧은 SYT interval을 갖는 것은 도움이 될 수 있다.
전술한 IEC618830-컴플라이언트 룰에 기초하여 4K, 딥컬러, 3D 비디오 모드는 IEC61883-8 [1]의 테이블 1에 추가될 수 있다.
도 24는 4K, 딥컬러, 3D 비디오 모드가 추가된 IEC61883-8 [1]의 테이블 1의 각 필드값을 도시한 도면이다.
IEC61883-8 [1]의 테이블 1에서 Active Vertical Lines 필드는 액티브 수직 라인을 나타내고, Active Horizontal Pixels은 수평라인의 표시되는 픽셀수를 나타내느 항목이다. Interlace or Progressive 항목은 영상 신호의 전송 방식이 Interlace인지 Progressive를 나타내는 항목이다. Interlace는 영상 프레임을 구성하는 홀수 라인의 영상 신호를 먼저 전송하고, 짝수 라인의 영상 신호를 전송하는 방식이고, Progressive은 각 라인의 영상 신호를 순차적으로 전송하는 방식을 의미한다. Vertical Frequency(Hz)은 프레임 레이트를 나타내는 값이다. Source packet size for color space 0 (bytes, 422)항목은 YUV 422포맷으로 색공간 0을 위한 소스 패킷 사이즈를 나타내는 항목으로 바이트 단위로 표시된다. Source packet size for color space 1 and 2 (bytes, 444)항목은 YUV 444포맷으로 색공간 1,2를 위한 소스 패킷 사이즈를 나타내는 항목으로 바이트 단위로 표시된다. SYT interval는 전송단과 수신단 사이의 sync를 맞추기 위한 시간정보(timestamp)를 담는 간격을 말하고, 그 값은 packet의 수를 의미한다. source packet per line은 라인당 소스패킷의 숫자를 의미한다. MAX VDSP는 video data source packet을 하나이상 모아 Isochoronous packet을 생성하여 전송가능한데, 하나의 Isochronous packet에 최대로 들어갈 수 있는 video data souce packet(VDSP)의 수를 의미한다. Video Mode = 64의 경우 MAX VDSP for color space 0 (422) = 102으로, 최대 102개의 VDSP가 하나의 Isochronous packet을 구성할 수 있다.
예를 들어, 비디오 모드=64인 경우, 4kx2k 24bpp(3840x2160)의 영상 신호를 전송하는 포맷에 해당하며, 각 항목의 값은 테이블-1의 첫번째 라인에 기재된 바와 같다. 이와 달리 비디오 모드=81인 경우, 라인 얼터너티브 방식의 3D_1080p방식의 영상 신호를 전송하는 포맷에 해당하고, 수직라인은 1080, 수평라인은 1920이고, 프로그래시브 방식에 의하며, 프레임 레이트는 60Hz이고, 색공간 0에 대한 소스 패킷 사이즈는 964바이트임을 알 수 있다.
영상 신호의 송신 장치, 수신 장치 2
이하에서는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 송신 장치와, 수신 장치를 설명한다.
도 25는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 송신장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 25를 참조하면, 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 송신장치(100')는 패킷 생성부(110)와, 전송부(120)를 포함한다. 각 구성에 대해서 하기에서 서술하는 내용 외에는 동일한 명칭의 상술한 구성과 동일한 동작을 수행한다.
패킷 생성부(110)는 비디오 모드(video mode) 정보가 기록된 필드를 포함하는 패킷 헤더 및 영상 데이터가 기록된 페이로드로 구성되는 패킷을 생성한다.
여기서 비디오 모드 정보는, 복수의 항목으로 구분하여 정의한 상기 영상 신호의 특성에 대한 인덱스 정보를 의미한다. 상술한 도 24의 IEC61883-8 [1]의 테이블 1에 "video mode"칼럼의 값을 의미한다. 비디오 모드는 하기와 같은 패킷 헤더에 표시되어 비디오 모드가 무엇인지 수신단에 알려준다.
패킷 헤더는 도 17에서 설명한 것과 같은 스트림 정보 필드를 포함하고 있다. 예를 들어, 패킷 헤더는 전술한 IEC61883-8 [1]의 테이블 1에서 비디오 모드=64인 경우, 4kx2k 24bpp(3840x2160)의 영상 신호를 전송하는 포맷임을 수신단에 알리는 역할을 한다.
전송부(120)는 HDMI 규격에 따라 상기 패킷을 수신 장치로 전송한다.
이때, 상술한 IEC61883-8 [1]의 테이블 1의 각 항목으로, Active Vertical Lines, Active Horizontal Pixels, Interlace/Progressive, Vertical Frequency(Hz), Source packet size for color space 0(bytes, 422), Source packet size for color space 1 and 2(bytes, 444), SYT interval for color space 0(422), SYT interval for color space 1 and 2(444), Source packet per line(color space 0), Source packet per line(color space 1 and 2), lines per SYT interval(444), MAX VDSP for color space 0(422) and MAX VDSP for color space 1 and 2(444) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 비디오 모드 정보는, 상술한 것처럼 복수의 항목으로 구분하여 정의한 3D(3-Dimensional) 영상 신호 또는 UD(Ultra Definition) 영상 신호의 특성에 대한 인덱스 정보일 수 있다.
이처럼 송신장치(100')는 4K, 딥컬러, 3D 비디오 모드를 패킷 헤더에 넣어 수신단으로 전송하고, 페이로드에는 해당되는 영상 신호를 전송할 수 있게 된다.
도 26은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 수신장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 26을 참조하면, 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 수신장치는, 수신부(210), 패킷 처리부(220), 디스플레이부(230)를 포함한다. 각 구성에 대해서 하기에서 서술하는 내용 외에는 동일한 명칭의 상술한 구성과 동일한 동작을 수행한다.
수신부(210)는 비디오 모드 정보를 포함하는 영상 신호 패킷을 수신하는 구성이다. 여기서 비디오 모드 정보는, 전술한 것과 동일하게 복수의 항목으로 구분하여 정의한 3D 영상 신호 또는 UD 영상 신호의 특성에 대한 인덱스 정보일 수 있다.
패킷 처리부는(220)는 상기 비디오 모드 정보를 참조하여, 상기 영상 신호 패킷을 파싱하는 구성이다. 예를 들어, 패킷의 헤더에 비디오 모드=64로 설정되어 있는 경우, 패킷 처리부(220)는 IEC61883-8 [1]의 테이블 1에서 비디오 모드=64인 경우에 따라 4kx2k 24bpp(3840x2160)의 영상 신호를 전송하는 포맷임을 인식하고, 파싱을 수행한다. 이와 달리 비디오 모드=81인 경우, 라인 얼터너티브 방식의 3D_1080p방식의 영상 신호를 전송하는 포맷으로 인식하고, 수직라인은 1080, 수평라인은 1920이고, 프로그래시브 방식에 의하며, 프레임 레이트는 60Hz이고, 색공간 0에 대한 소스 패킷 사이즈는 964바이트임을 근거로 파싱을 수행한다.
디스플레이부(230)는 상기 파싱 결과에 따라 추출된 영상 신호를 디스플레이한다. 디스플레이부(230)에 대해서는 상술한 바와 같다.
여기서 상기 항목은, IEC61883-8 [1]의 테이블 1의 각 필드에 해당하는 Active Vertical Lines, Active Horizontal Pixels, Interlace/Progressive, Vertical Frequency(Hz), Source packet size for color space 0(bytes, 422), Source packet size for color space 1 and 2(bytes, 444), SYT interval for color space 0(422), SYT interval for color space 1 and 2(444), Source packet per line(color space 0), Source packet per line(color space 1 and 2), lines per SYT interval(444), MAX VDSP for color space 0(422) and MAX VDSP for color space 1 and 2(444) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이처럼, 수신장치(200')는 전송된 패킷의 헤더를 분석하여, 비디오 모드가 4K, 딥컬러, 3D 비디오 모드인 경우 IEC61883-8 [1]의 테이블 1의 각 필드를 참조하여, 파싱을 수행하고, 파싱 결과에 따라 수신된 영상 신호를 디스플레이한다.
영상 신호의 전송방법, 수신 방법 2
이하에서는 첨부된 도면을 참조하면, 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 영상 신호의 전송 방법과 수신방법을 설명한다.
도 27은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 영상 신호의 전송 방법을 나타낸 흐름도이다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 영상 신호의 전송 방법은, 비디오 모드(video mode) 정보가 기록된 필드를 포함하는 패킷 헤더 및 영상 데이터가 기록된 페이로드로 구성되는 패킷을 생성하는 단계(S2710)와, HDMI 규격에 따라 상기 패킷을 수신 장치로 전송하는 단계(S2720)를 포함한다. 이때 비디오 모드 정보는, 전술한 것처럼 복수의 항목으로 구분하여 정의한 상기 영상 신호의 특성에 대한 인덱스 정보일 수 있다.
또한, 상기 항목은, Active Vertical Lines, Active Horizontal Pixels, Interlace/Progressive, Vertical Frequency(Hz), Source packet size for color space 0(bytes, 422), Source packet size for color space 1 and 2(bytes, 444), SYT interval for color space 0(422), SYT interval for color space 1 and 2(444), Source packet per line(color space 0), Source packet per line(color space 1 and 2), lines per SYT interval(444), MAX VDSP for color space 0(422) and MAX VDSP for color space 1 and 2(444) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 비디오 모드 정보는, 복수의 항목으로 구분하여 정의한 3D(3-Dimensional) 영상 신호 또는 UD(Ultra Definition) 영상 신호의 특성에 대한 인덱스 정보일 수 있다.
도 28은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 영상 신호의 수신 방법을 나타낸 흐름도이다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 영상 신호의 수신 방법은, 비디오 모드 정보를 포함하는 영상 신호 패킷을 수신하는 단계(S2810), 상기 비디오 모드 정보를 참조하여, 상기 영상 신호 패킷을 파싱하는 단계(S2820), 상기 파싱 결과에 따라 추출된 영상 신호를 디스플레이하는 단계(S2830)를 포함한다. 이때 비디오 모드 정보는, 복수의 항목으로 구분하여 정의한 3D 영상 신호 또는 UD 영상 신호의 특성에 대한 인덱스 정보일 수 있다.
또한, 상기 항목은, Active Vertical Lines, Active Horizontal Pixels, Interlace/Progressive, Vertical Frequency(Hz), Source packet size for color space 0(bytes, 422), Source packet size for color space 1 and 2(bytes, 444), SYT interval for color space 0(422), SYT interval for color space 1 and 2(444), Source packet per line(color space 0), Source packet per line(color space 1 and 2), lines per SYT interval(444), MAX VDSP for color space 0(422) and MAX VDSP for color space 1 and 2(444) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

Claims (13)

  1. 영상 신호를 구성하는 복수의 컬러 채널에 대한 색 공간(color space) 정보를 포함하는 패킷을 생성하는 패킷 생성부; 및,
    HDMI 규격에 따라 상기 패킷을 수신 장치로 전송하는 전송부;를 포함하며,
    상기 색 공간 정보는 딥 컬러(deep color) 정보를 부가적으로 표현하기 위해 확장된 개수의 비트를 가지는 송신 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 색 공간 정보는 복수의 포맷 중 하나의 포맷으로 정의되며,
    상기 패킷은 상기 색 대역 정보의 포맷을 지정하기 위한 포맷 정보를 가지는 스트림 정보 필드(stream information field)를 포함하는 것을 특징으로 하는 송신 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 포맷은,
    YUV 4:2:2 패킷으로 1 픽셀 당 20개의 확장된 비트를 가지는 제1 포맷, YUV 4:4:4 패킷으로 1 픽셀 당 30개의 확장된 비트를 가지는 제2 포맷, YUV 4:2:2 패킷으로 1 픽셀 당 24개의 확장된 비트를 가지는 제3 포맷, YUV 4:4:4 패킷으로 1 픽셀 당 36개의 확장된 비트를 가지는 제4 포맷, RGB 패킷으로 1 픽셀 당 30 개의 확장된 비트를 가지는 제5 포맷 및 RGB 패킷으로 1 픽셀 당 36 개의 확장된 비트를 가지는 제6 포맷 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 송신 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 패킷의 헤더는 비디오 모드(video mode) 정보가 기록되는 필드를 포함하며,
    상기 비디오 모드 정보는, 복수의 항목으로 구분하여 정의한 상기 영상 신호의 특성에 대한 인덱스 정보인 것을 특징으로 하는 송신 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 복수의 항목은,
    Active Vertical Lines, Active Horizontal Pixels, Interlace/Progressive, Vertical Frequency(Hz), Source packet size for color space 0(bytes, 422), Source packet size for color space 1 and 2(bytes, 444), SYT interval for color space 0(422), SYT interval for color space 1 and 2(444), Source packet per line(color space 0), Source packet per line(color space 1 and 2), lines per SYT interval(444), MAX VDSP for color space 0(422) and MAX VDSP for color space 1 and 2(444) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 송신 장치.
  6. HDMI 규격에 따라 패킷을 수신하는 수신부;
    상기 패킷을 파싱하여 영상 신호를 구성하는 복수의 컬러 채널에 대한 색 공간 정보를 검출하는 패킷 처리부; 및,
    상기 검출된 색 공간 정보에 따라 상기 영상 신호를 디스플레이하는 디스플레이부;를 포함하며,
    상기 색 공간 정보는 딥 컬러 정보를 부가적으로 표현하기 위해 확장된 개수의 비트를 가지는 수신 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 색 공간 정보는 복수의 포맷 중 하나의 포맷으로 정의되며,
    상기 패킷은 상기 색 공간 정보의 포맷을 지정하기 위한 포맷 정보를 가지는 스트림 정보 필드를 포함하는 것을 특징으로 하는 수신 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 포맷은,
    YUV 4:2:2 패킷으로 1 픽셀 당 20개의 확장된 비트를 가지는 제1 포맷, YUV 4:4:4 패킷으로 1 픽셀 당 30개의 확장된 비트를 가지는 제2 포맷, YUV 4:2:2 패킷으로 1 픽셀 당 24개의 확장된 비트를 가지는 제3 포맷, YUV 4:4:4 패킷으로 1 픽셀 당 36개의 확장된 비트를 가지는 제4 포맷, RGB 패킷으로 1 픽셀 당 30 개의 확장된 비트를 가지는 제5 포맷 및 RGB 패킷으로 1 픽셀 당 36 개의 확장된 비트를 가지는 제6 포맷 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 송신 장치.
  9. 비디오 모드(video mode) 정보가 기록된 필드를 포함하는 패킷 헤더 및 영상 데이터가 기록된 페이로드로 구성되는 패킷을 생성하는 단계; 및,
    HDMI 규격에 따라 상기 패킷을 수신 장치로 전송하는 단계;를 포함하며,
    비디오 모드 정보는, 복수의 항목으로 구분하여 정의한 상기 영상 신호의 특성에 대한 인덱스 정보인, 영상 신호 전송 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 항목은,
    Active Vertical Lines, Active Horizontal Pixels, Interlace/Progressive, Vertical Frequency(Hz), Source packet size for color space 0(bytes, 422), Source packet size for color space 1 and 2(bytes, 444), SYT interval for color space 0(422), SYT interval for color space 1 and 2(444), Source packet per line(color space 0), Source packet per line(color space 1 and 2), lines per SYT interval(444), MAX VDSP for color space 0(422) and MAX VDSP for color space 1 and 2(444) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 전송 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 비디오 모드 정보는, 복수의 항목으로 구분하여 정의한 3D(3-Dimensional) 영상 신호 또는 UD(Ultra Definition) 영상 신호의 특성에 대한 인덱스 정보인 것을 특징으로 하는 영상 신호 전송 방법.
  12. 비디오 모드 정보를 포함하는 영상 신호 패킷을 수신하는 단계;
    상기 비디오 모드 정보를 참조하여, 상기 영상 신호 패킷을 파싱하는 단계; 및
    상기 파싱 결과에 따라 추출된 영상 신호를 디스플레이하는 단계;를 포함하고,
    상기 비디오 모드 정보는, 복수의 항목으로 구분하여 정의한 3D 영상 신호 또는 UD 영상 신호의 특성에 대한 인덱스 정보인, 영상 신호 수신 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 항목은,
    Active Vertical Lines, Active Horizontal Pixels, Interlace/Progressive, Vertical Frequency(Hz), Source packet size for color space 0(bytes, 422), Source packet size for color space 1 and 2(bytes, 444), SYT interval for color space 0(422), SYT interval for color space 1 and 2(444), Source packet per line(color space 0), Source packet per line(color space 1 and 2), lines per SYT interval(444), MAX VDSP for color space 0(422) and MAX VDSP for color space 1 and 2(444) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 수신 방법.
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