KR20140074130A - Ｓｄ-ｈｄ 하이브리드 ｄｖｒ 시스템 및 그 구동 방법 - Google Patents

Ｓｄ-ｈｄ 하이브리드 ｄｖｒ 시스템 및 그 구동 방법 Download PDF

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KR20140074130A
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Abstract

본 발명은 SD-HD 하이브리드 DVR 시스템 및 그 구동 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 SD-HD 하이브리드 DVR 시스템은, SD 채널을 통해 입력된 소스 SD 영상을 인코딩하는 SD 인코딩부; HD 채널을 통해 입력된 소스 HD 영상을 인코딩하는 HD 인코딩부; 및 상기 SD 인코딩부 및 HD 인코딩부에서 인코딩된 영상들을 선택적으로 디코딩하는 디코딩부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

ＳＤ-ＨＤ 하이브리드 ＤＶＲ 시스템 및 그 구동 방법 {SD-HD Hybrid DVR System and Driving Method thereof}
본 발명은 SD(Standard Definition)-HD(High Definition) 하이브리드 DVR(Digital Video Recorder) 시스템 및 그 구동 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 적어도 하나의 채널을 통해 입력되는 SD 영상과 적어도 하나의 채널을 통해 입력되는 HD 영상을 효율적으로 처리할 수 있는 SD-HD 하이브리드 DVR 시스템 및 그 구동 방법에 관한 것이다.
DVR(Digital Video Recorder) 시스템은 CCTV 등으로부터 들어오는 영상정보를 디지털 영상정보로 변환하고 압축하여 하드디스크나 광자기디스크 등에 저장하는 디지털 영상 감시 장치이다. DVR 시스템은 디지털 영상을 사용자가 검색할 수 있는 검색 기능, 여러 개의 카메라 영상을 1대의 모니터에서 분할, 감시할 수 있는 모니터링 기능, 원격지에서도 인터넷을 이용하여 녹화, 검색 및 실시간 화면을 감시할 수 있는 화상전송 기능 등을 제공한다.
최근 CCTV 시장의 최대이슈는 HD(High Definition) 또는 메가픽셀(MegaPixel)급의 고해상도를 적용한 DVR 시스템이다. 고해상도 영상 감시 시스템은 먼저 IP 네트워크 시스템에서 구현되었는데, IP 네트워크 시스템을 이용한 SD(Standard Definition)급에서 HD급으로의 변화는 단순히 카메라의 화질 향상만이 아닌 시스템 전체의 변화를 요구하였다. 예컨대, 고화질에서 요구되는 다량의 정보를 처리하기 위하여 고효율 영상압축기술을 적용하였고, 전송을 위해서는 동축케이블 대신 IP 네트워크를 이용하였다. 그러나, 고해상도 영상 감시 시스템의 구현은 지지부진하던 IP 카메라 시장의 급격한 성장을 불러왔지만, 기존의 동축케이블을 이용한 시스템에서 IP 네트워크 시스템으로의 변화는 설계와 운용에 더 많은 비용과 기술을 요구하였고, 특히 작은 규모로 시스템을 운용하던 사용자들에게는 큰 부담으로 다가왔다.
그리하여, IP 네트워크 시스템의 대안으로 등장한 것이 HD-SDI(Serial digital interface) 전송 방식을 이용하는 HD-CCTV 기술이다. HD-SDI 전송 방식은 HDTV용 방송장비간의 표준전송방식으로 기존의 동축케이블을 통하여 HD급 영상을 전송할 수 있는 검증된 표준기술이라는 장점과 함께 빠르게 영상보안시장에 진입하고 있다. 특히, HD-CCTV는 기존 CCTV에서 사용하는 동축케이블을 동일하게 재사용 가능하고, 이에 따라 감시 카메라와 DVR 운용이 SD급 방식과 거의 동일하기 때문에 기존 설치 업체와 운용 관리자들의 기술적 부담을 최소화 할 수 있다.
또한, HD-CCTV는 감시 카메라의 HD 영상을 압축하지 않고 디지털 데이터로 전송하기 때문에 모니터링 장비에서 화질 열화가 전혀 없는 영상을 볼 수 있으며, 전송 선로 지연이 없기 때문에 관제센터에서 PTZ(Pan, Tilt, Zoom) 컨트롤을 신속하게 할 수 있다.
그러나, 기존의 HD-CCTV 시스템은 다음과 같은 문제점을 여전히 내포하고 있다.
첫째, 대용량 데이터로 인하여 저장 및 재생 장치에 부하가 증가하게 된다. 구체적으로, HD 영상은 SD 영상보다 약 6배 많은 데이터를 갖고 있기 때문에 저장 및 재생 장치에 큰 부하로 작용하는데, 예컨대 초당 저장해야 하는 데이터량의 증가로 인해 대용량 고속 저장 장치가 필요하고, 다채널 HD 영상 재생을 위하여 고가의 재생 단말 장치가 필요하며, 다채널 HD 영상 검색 및 재생 시에는 속도가 저하되게 된다.
둘째, 대용량 데이터로 인하여 네트워크 전송상의 문제가 발생한다. 구체적으로, 대용량 데이터로 인해 HD 영상의 원격 전송에 어려움이 있으며, 특히 스마트 폰, 테블릿 PC와 같은 무선 모바일 단말을 지원하기에는 더더욱 어려움이 크다. 따라서, 다채널 HD 영상의 실시간 원격 전송은 거의 불가능하다.
셋째, 높은 가격대의 HD DVR 제품과 빈약한 제품군이다. HD 영상을 촬영해 전송하는 HD 카메라의 경우는 비교적 개발이 용이하지만, 여러 대의 HD 카메라 영상을 동시에 처리하고 저장하는 다채널 HD DVR의 경우에는 각각의 HD 카메라 영상을 인코딩하고 디코딩하여야 하기 때문에 HD 카메라의 수에 상응하는 하드웨어가 필요하고(예컨대, 4개의 HD 카메라 영상을 처리하기 위해 4개의 인코더와 4개의 디코더가 필요하고), 이에 따라 DVR 시스템 구조가 복잡하고 제조 비용이 높게 된다.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 기존의 SD 카메라를 이용한 설비를 그대로 유지하면서도 고화질 화면이 필요한 중요한 곳에는 HD 카메라를 설치하여 데이터 처리와 네트워크 전송을 효율적으로 운용할 수 있는 SD-HD 하이브리드 DVR 시스템 및 그 구동 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 적어도 하나의 채널을 통해 입력되는 SD 영상과 적어도 하나의 채널을 통해 입력되는 HD 영상을 효율적으로 처리할 수 있는 SD-HD 하이브리드 DVR 시스템 및 그 구동 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 외부 장치의 성능 및 네트워크 대역폭에 맞추어 최적 해상도의 영상을 적응적으로 전송할 수 있는 SD-HD 하이브리드 DVR 시스템 및 그 구동 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 외부 장치로부터 실시간 영상 전송을 요청받으면 SD 영상을 전송하여 고속 검색이 가능하게 하고 외부 장치로부터 느린 영상 또는 정지 영상을 요청받으면 HD 영상을 전송하여 정밀한 고해상도 검색이 가능하게 하는 SD-HD 하이브리드 DVR 시스템 및 그 구동 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 적어도 하나의 SD 인코더 및 적어도 하나의 HD 인코더에서 인코딩된 영상들을 하나의 디코더에서 선택적으로 디코딩하여 디스플레이하는 SD-HD 하이브리드 DVR 시스템 및 그 구동 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 시간이 오래 지난 대용량의 영상 데이터에 대해 해상도 및 프레임 수를 선택적으로 줄여 소용량의 영상 데이터로 압축 저장하는 SD-HD 하이브리드 DVR 시스템 및 그 구동 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 위하여, 본 발명의 일 형태에 따른 SD-HD 하이브리드 DVR 시스템은, SD 채널을 통해 입력된 소스 SD 영상을 인코딩하는 SD 인코딩부; HD 채널을 통해 입력된 소스 HD 영상을 인코딩하는 HD 인코딩부; 및 상기 SD 인코딩부 및 HD 인코딩부에서 인코딩된 영상들을 선택적으로 디코딩하는 디코딩부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 본 발명의 일 형태에 따른 SD-HD 하이브리드 DVR 시스템은, 제1 SD 채널을 통해 입력된 제1 소스 SD 영상을 인코딩하는 제1 SD 인코딩부; 제2 SD 채널을 통해 입력된 제2 소스 SD 영상을 인코딩하는 제2 SD 인코딩부; 제1 HD 채널을 통해 입력된 제1 소스 HD 영상을 인코딩하는 제1 HD 인코딩부; 제2 HD 채널을 통해 입력된 제2 소스 HD 영상을 인코딩하는 제2 HD 인코딩부; 및 상기 제1 SD 인코딩부, 제2 SD 인코딩부, 제1 HD 인코딩부, 제2 HD 인코딩부에서 인코딩된 영상들을 선택적으로 디코딩하는 디코딩부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 일 형태에 따른 SD-HD 하이브리드 DVR 시스템의 구동 방법은, SD 채널을 통해 입력된 소스 SD 영상을 인코딩하고, HD 채널을 통해 입력된 소스 HD 영상을 인코딩하는 단계; 및 상기 인코딩된 영상들을 선택적으로 디코딩하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 기존의 SD 카메라를 이용한 설비를 그대로 유지하면서도 고화질 화면이 필요한 중요한 곳에는 HD 카메라를 설치하여 운용함으로써 기존의 아날로그 설비를 활용하면서도 데이터 처리와 네트워크 전송을 효율적으로 관리할 수 있는 효과를 가진다.
그리고, 본 발명에 따르면, 적어도 하나의 채널을 통해 입력되는 SD 영상과 적어도 하나의 채널을 통해 입력되는 HD 영상을 효율적으로 처리할 수 있는 효과를 가진다.
또한, 본 발명에 따르면, 외부 장치의 성능 및 네트워크 대역폭에 맞추어 최적 해상도의 영상을 적응적으로 전송함으로써 HD 영상의 네트워크 전송상의 문제를 해결하여 최적의 원격 감시를 구현할 수 있는 효과를 가진다.
또한, 본 발명에 따르면, 외부 장치로부터 실시간 영상 전송을 요청받으면 SD 영상을 전송하여 고속 검색이 가능하게 하고 외부 장치로부터 느린 영상 또는 정지 영상을 요청받으면 HD 영상을 전송하여 정밀한 고해상도 검색이 가능하게 함으로써 영상 검색의 고속화와 효율화를 실현할 수 있는 효과를 가진다.
또한, 본 발명에 따르면, 적어도 하나의 SD 인코더 및 적어도 하나의 HD 인코더에서 인코딩된 영상들을 하나의 디코더에서 선택적으로 디코딩함으로써 하드웨어의 복잡도를 줄이고 또한 제조 비용도 현저하게 감소시킬 수 있는 효과를 가진다.
또한, 본 발명에 따르면, 시간이 오래 지난 대용량의 영상 데이터에 대해 해상도 및 프레임 수를 선택적으로 줄여 소용량의 영상 데이터로 압축 저장함으로써 중요 데이터를 보관하면서도 저장 공간을 효율적으로 사용할 수 있는 효과를 가진다.
도 1은 본 발명에 따른 SD-HD 하이브리드 DVR 시스템이 실제 구현된 예를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 SD-HD 하이브리드 DVR 시스템의 구성도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명에서 사용하는 스케일러블 비디오 코딩 방식을 설명하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 SD-HD 하이브리드 DVR 시스템 구동 방법의 흐름도이다.
이하에서는 첨부 도면 및 바람직한 실시예를 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 참고로, 하기 설명에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명에 따른 SD-HD 하이브리드 DVR 시스템이 실제 구현된 예를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 SD-HD 하이브리드 DVR 시스템은 적어도 하나의 SD 채널과 적어도 하나의 HD 채널을 구비하여 적어도 하나의 SD 카메라와 적어도 하나의 HD 카메라로부터 각각 전송되는 영상들을 처리하고 저장한다. 본 발명에 따른 SD-HD 하이브리드 DVR 시스템은 기존에 설비되어 있던 아날로그 SD 카메라를 그대로 이용하여 SD-HD 하이브리드 시스템을 구현할 수 있으며, 특히 고해상도 영상이 요구되는 중요한 채널에 대하여는 HD 카메라를 설치하고 중요하지 않은 채널에 대하여는 SD 카메라를 그대로 사용함으로써 SD-HD 하이브리드 DVR 시스템을 효율적으로 구성할 수 있다. 이 경우, HD 카메라 및 SD 카메라를 통해 전송되는 소스 HD 영상 및 소스 SD 영상에 대해서는 스케일러블 비디오 코딩(SVC; Scalable Video Coding) 방식으로 인코딩하고, 사용자에게 디스플레이할 때에는 인코딩된 영상들 중에서 사용자가 원하는 영상을 선택적으로 디코딩하여 디스플레이한다. 한편, 인코딩된 SD, HD 영상들은 하드디스크나 광자기디스크 등과 같은 저장매체에 저장되며, 외부로부터 영상 요청이 있는 경우 이러한 영상들을 광케이블, LAN, WAN, 3G/4G 등과 같은 다양한 통신 수단을 이용하여 전송함으로써 CMS(Central Monitoring System), 원격 제어, 웹(Web)이나 이동 단말을 통한 실시간 감시 등이 가능하게 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 SD-HD 하이브리드 DVR 시스템의 구성도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 SD-HD 하이브리드 DVR 시스템(200)은 시스템 운영부(210), 사용자 인터페이스부(220), 적어도 하나의 SD 인코딩부(231, 232), 적어도 하나의 HD 인코딩부(233, 234), 디코딩부(240), 저장부(250), 통신부(260) 등을 포함한다.
먼저, 시스템 운영부(210)는 사용자 인터페이스부(220), 복수개의 인코딩부(231, 232, 233, 234), 디코딩부(240), 저장부(250), 통신부(260) 등을 전반적으로 제어하여 SD-HD 하이브리드 DVR 시스템(200)을 운영한다.
그리고, 사용자 인터페이스부(220)는 사용자에게 사용자 인터페이스를 제공하고, 사용자로부터 입력된 사항을 시스템 운영부(210)로 전달하여 사용자가 SD-HD 하이브리드 DVR 시스템을 컨트롤할 수 있도록 한다.
적어도 하나의 SD 인코딩부(231, 232)는 각각 외부로부터 전송된 소스 SD 영상을 SVD 방식으로 인코딩하여 인코딩된 CIF 영상, SD 영상을 생성한다. 예컨대, 제1 SD 인코딩부(231)는 제1 SD 카메라(101)로부터 제1 SD 채널을 통해 전송된 소스 SD 영상을 SVC 방식으로 인코딩하여 인코딩된 CIF 영상, SD 영상을 생성하고, 제2 SD 인코딩부(232)는 제2 SD 카메라(102)로부터 제2 SD 채널을 통해 전송된 소스 SD 영상을 SVD 방식으로 인코딩하여 인코딩된 CIF 영상, SD 영상을 생성한다.
그리고, 적어도 하나의 HD 인코딩부(233, 234)는 각각 외부로부터 전송된 소스 HD 영상을 SVC 방식으로 인코딩하여 인코딩된 CIF 영상, SD 영상, HD 영상을 생성한다. 예컨대, 제1 HD 인코딩부(233)는 제1 HD 카메라(103)로부터 제1 HD 채널을 통해 전송된 소스 HD 영상을 SVC 방식으로 인코딩하여 인코딩된 CIF 영상, SD 영상, HD 영상을 생성하고, 제2 HD 인코딩부(234)는 제2 HD 카메라(104)로부터 제2 HD 채널을 통해 전송된 소스 HD 영상을 SVC 방식으로 인코딩하여 인코딩된 CIF 영상, SD 영상, HD 영상을 생성한다.
이와 관련하여, 도 3 및 도 4는 본 발명에서 사용하는 스케일러블 비디오 코딩(SVC; Scalable Video Coding) 방식을 설명하는 도면이다.
이를 상술하면, 본 발명에서 사용하는 SVC 방식은 소스 HD 영상을 공간적 데시메이션(spatial decimation)하여 SD 영상을 추출하고, SD 영상을 다시 공간적 데시메이션하여 CIF 영상을 추출한다. 그리고, 이와 같이 추출된 CIF 영상, SD 영상, HD 영상을 인코딩한다. 참고로, 공간적 데시메이션을 통해 추출된 CIF 영상, SD 영상, HD 영상은 각 영상이 개별적인 베이스 레이어(base layer)로 인코딩될 수 있으며, 이 경우에는 인코딩된 CIF 영상, SD 영상, HD 영상은 독립적으로 디코딩되어 완성된 하나의 영상을 디스플레이할 수 있다. 그리고, 다른 방안으로, 공간적 데시메이션을 통해 추출된 CIF 영상, SD 영상, HD 영상은 저해상도 영상(예, CIF 영상)을 베이스 레이어(base layer)로 하고 고해상도 영상(예, SD 영상)을 인핸스먼트 레이어(enhancement layer)로 하여 인코딩될 수 있으며, 이 경우에는 고해상도 영상의 재생 시 저해상도 영상을 기초로 하여 디스플레이할 수 있다(도 3 참조).
마찬가지로, 소스 SD 영상에 대해서도 공간적 데시메이션하여 CIF 영상을 추출할 수 있으며, 이와 같이 추출된 CIF 영상, SD 영상을 인코딩한다. 공간적 데시메이션을 통해 추출된 CIF 영상, SD 영상은 각 영상이 개별적인 베이스 레이어(base layer)로 인코딩될 수 있으며, 이 경우에는 인코딩된 CIF 영상, SD 영상은 독립적으로 디코딩되어 완성된 하나의 영상을 디스플레이할 수 있다. 그리고, 다른 방안으로, 공간적 데시메이션을 통해 추출된 CIF 영상, SD 영상은 저해상도 영상도인 CIF 영상을 베이스 레이어(base layer)로 하고 고해상도인 SD 영상을 인핸스먼트 레이어(enhancement layer)로 하여 인코딩될 수 있으며, 이 경우에는 SD 영상의 재생 시 CIF 영상을 기초로 하여 디스플레이할 수 있다(도 4 참조)
다시 도 2를 참조하면, 디코딩부(240)는 사용자 입력 및/또는 기 설정된 조건에 따라서 적어도 하나의 SD 인코딩부(231, 232) 및 적어도 하나의 HD 인코딩부(233, 234)에서 인코딩된 영상들을 선택적으로 디코딩한다. 이를 상술하면, 예컨대 4개의 카메라(101, 102, 103, 104)로부터 전송된 영상들을 4분할 화면으로 디스플레이하도록 설정된 경우, 디코딩부(240)는 제1 SD 인코딩부(231)에서 인코딩된 SD 영상, 제2 SD 인코딩부(232)에서 인코딩된 SD 영상, 제1 HD 인코딩부(233)에서 인코딩된 SD 영상, 제2 HD 인코딩부(234)에서 인코딩된 SD 영상을 각각 디코딩하여 디스플레이 장치(300)로 전송한다. 한편, 이와 같이 4분할 화면으로 디스플레이하다가 이벤트가 발생하여 특정 카메라를 전체 화면(1분할 화면)으로 디스플레이하는 경우, 디코딩부(240)는 해당 카메라에 상응하는 인코딩부에서 인코딩된 고화질 영을 디코딩하여 디스플레이 장치(300)로 전송한다. 예컨대, 디코딩부(240)는 제1 SD 인코딩부(231)에서 인코딩된 SD 영상, 제2 SD 인코딩부(232)에서 인코딩된 SD 영상, 제1 HD 인코딩부(233)에서 인코딩된 HD 영상, 제2 HD 인코딩부(234)에서 인코딩된 HD 영상 중에서 해당 카메라에 상응하는 하나의 SD 또는 HD 영상만을 디코딩하여 디스플레이 장치(300)로 전송한다. 참고로, 본 발명은 이와 같이 1개의 디코딩부가 복수개의 인코딩부에서 각각 인코딩된 영상들을 선택적으로 디코딩함으로써, 종래기술의 경우 복수개의 HD 영상을 처리하기 위해 각각 복수개의 인코더와 복수개의 디코더를 사용하는 복잡한 구조를 단순화할 수 있으며, 이에 따라 SD-HD 하이브리드 DVR 시스템의 제조 비용도 감소시킬 수 있다.
저장부(250)는 복수개의 인코딩부(231, 232, 233, 234)에서 인코딩된 영상들을 저장한다. 구체적으로, 저장부(250)는 제1 SD 인코딩부(231)에서 인코딩된 CIF 영상, SD 영상을 상호 연동하여 저장하고, 제2 SD 인코딩부(232)에서 인코딩된 CIF 영상, SD 영상을 상호 연동하여 저장한다. 마찬가지로, 제1 HD 인코딩부(233)에서 인코딩된 CIF 영상, SD 영상, 및 HD 영상을 상호 연동하여 저장하고, 제2 HD 인코딩부(234)에서 인코딩된 CIF 영상, SD 영상, 및 HD 영상을 상호 연동하여 저장한다. 그리고, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 저장부(250)는 기 설정된 시간이 경과하거나 및/또는 사용자 입력에 상응하여 이전에 저장되어 있던 고해상도 영상을 선택적으로 삭제함으로써 데이터 양을 줄여 대용량의 영상을 효율적으로 관리한다. 예컨대, 저장부(250)는 SD 영상과 HD 영상으로 스케일러블 인코딩된 소정 영상에 대하여, 기 설정된 시간이 경과하거나 및/또는 사용자 입력에 상응하여, 전체 SD 영상과 일부 HD 영상이 결합된 SD-HD 영상을 생성하여 저장하고 나머지 HD 영상은 삭제함으로써 저장 공간을 관리한다. 이 경우, 저장부(250)는 전체 SD 영상에 소정 시간 단위로 HD 영상이 결합된 SD-HD 영상(예컨대, 전체 SD 영상에 소정 시간 단위로 HD 영상이 삽입된 SD-HD 영상)을 생성하여 저장할 수 있으며, 또는 전체 SD 영상에 모션 벡터(motion vector)가 임계치 이상인 HD 영상이 결합된 SD-HD 영상(예컨대, 전체 SD 영상에 움직임이 많은 부분은 HD 영상을 포함하도록 결합된 SD-HD 영상)을 생성하여 저장할 수 있다.
마지막으로, 통신부(260)는 외부 장치(400)와 유무선 통신을 수행하여 본 발명에 따른 SD-HD 하이브리드 DVR 시스템(200)에서 처리 및/또는 관리되는 영상을 외부 장치(400)로 전송한다.
이와 관련하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 시스템 운영부(210)는 통신부(260)를 통해 외부 장치(400)와 연결(Connection)을 수행할 때 서로 간의 성능(Capability)에 대한 정보를 교환하여 성능 협상(Capability Negotiation)을 한다. 예컨대, 시스템 운영부(210)는 외부 장치(400)에 대한 상세 프로파일(예, 처리가능한 해상도, 디스플레이 크기 및 해상도, 프로토콜 등)을 수신하고, 상기 상세 프로파일에 기초하여 외부 장치(400)로 전송할 영상 레벨(예, CIF 영상, SD 영상, HD 영상)을 결정한다. 그리고, 시스템 운영부(210)는 외부 장치(400)로부터 영상 전송을 요청받으면 성능 협상 및 네트워크 대역폭에 기초하여 비트 스트림(bit stream)을 적응적으로 조절하여 CIF 영상, SD 영상, 또는 HD 영상을 선택적으로 전송한다. 예컨대, 외부 장치(400)가 HD 영상을 디스플레이할 수 있는 장치인 경우, 시스템 운영부(210)는 상기 외부 장치(400)로부터 실시간 연상 전송을 요청받으면 네트워크 대역폭에 따라서 SD 영상 또는 HD 영상을 전송하고, 상기 외부 장치(400)로부터 느린 영상 또는 정지 영상을 요청받으면 HD 영상을 전송한다.
이하에서는 도 5를 참조하여, 본 발명에 따른 SD-HD 하이브리드 DVR 시스템 구동 방법에 대해 설명한다. 참고로, 본 발명에 따른 SD-HD 하이브리드 DVR 시스템 구동 방법은 전술한 SD-HD 하이브리드 DVR 시스템을 통해 구현될 수 있으며, 따라서 구체적 기능이나 구현 방식 등은 전술한 내용을 참조할 수 있으므로 이하에서는 간략히 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 SD-HD 하이브리드 DVR 시스템 구동 방법의 흐름도이다.
먼저, 단계 S510에서, 본 발명에 따른 SD-HD 하이브리드 DVR 시스템은 적어도 하나의 SD 채널을 통해 전송되는 소스 SD 영상과 적어도 하나의 HD 채널을 통해 전송되는 소스 HD 영상을 각각 인코딩한다. 예컨대, 본 발명에 따른 SD-HD 하이브리드 DVR 시스템은 제1 SD 채널을 통해 입력된 제1 소스 SD 영상과 제2 SD 채널을 통해 입력된 제2 소스 SD 영상을 각각 SVC 방식으로 스케일러블 인코딩하고, 마찬가지로 제1 HD 채널을 통해 입력된 제1 소스 HD 영상과 제2 HD 채널을 통해 입력된 제2 소스 HD 영상을 각각 SVC 방식으로 스케일러블 인코딩한다.
단계 S520에서, 본 발명에 따른 SD-HD 하이브리드 DVR 시스템은, 사용자 입력 및/또는 기 설정된 조건에 따라서, 단계 S510에서 SVC 방식으로 인코딩된 영상들을 선택적으로 디코딩하여 디스플레이한다. 예컨대, 본 발명에 따른 SD-HD 하이브리드 DVR 시스템은, 사용자 입력 및/또는 기 설정된 조건에 따라서, 상기 제1 소스 SD 영상에 기초하여 인코딩된 SD 영상, 상기 제2 소스 SD 영상에 기초하여 인코딩된 SD 영상, 제1 소스 HD 영상에 기초하여 인코딩딘 SD, HD 영상, 제2 소스 HD 영상에 기초하여 인코딩된 SD, HD 영상을 선택적으로 디코딩하고 이를 디스플레이 장치(300)로 전송한다.
한편, 단계 S530(참고로 이는 단계 S520와 별개로 수행될 수 있음)에서, 본 발명에 따른 SD-HD 하이브리드 DVR 시스템은 단계 S510에서 SVC 방식으로 인코딩된 영상들을 저장한다. 예컨대, 본 발명에 따른 SD-HD 하이브리드 DVR 시스템은 제1 소스 SD 영상에 기초하여 스케일러블 인코딩된 CIF, SD 영상을 상호 연동하여 저장하고, 제2 소스 SD 영상에 기초하여 스케일러블 인코딩된 CIF, SD 영상을 상호연동하여 저장한다. 또한, 제1 소스 HD 영상에 기초하여 스케일러블 인코딩된 CIF, SD, HD 영상 및 제2 소스 HD 영상에 기초하여 스케일러블 인코딩된 CIF, SD, HD 영상을 각각 상호 연동하여 저장한다. 한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, SD-HD 하이브리드 DVR 시스템은 기 설정된 시간이 경과하거나 사용자 입력에 상응하여 이전에 저장되어 있던 고해상도 영상을 선택적으로 삭제함으로써 데이터 양을 줄여 대용량의 영상을 효율적으로 관리한다. 예컨대, 본 발명에 따른 SD-HD 하이브리드 DVR 시스템은 SD 영상과 HD 영상으로 스케일러블 인코딩되어 저장된 소정 영상에 대하여, 기 설정된 시간이 경과하거나 및/또는 사용자 입력에 상응하여, 전체 SD 영상과 일부 HD 영상이 결합된 SD-HD 영상을 생성하여 저장하고 나머지 HD 영상은 삭제함으로써 저장 공간을 관리한다. 이 경우, SD-HD 하이브리드 DVR 시스템은 전체 SD 영상에 소정 시간 단위로 HD 영상이 결합된 SD-HD 영상(예컨대, 전체 SD 영상에 소정 시간 단위로 HD 영상이 삽입된 SD-HD 영상)을 생성하여 저장할 수 있으며, 또는 전체 SD 영상에 모션 벡터(motion vector)가 임계치 이상인 HD 영상이 결합된 SD-HD 영상(예컨대, 전체 SD 영상에 움직임이 많은 부분은 HD 영상을 포함하도록 결합된 SD-HD 영상)을 생성하여 저장할 수 있다.
마지막으로, 단계 S540(참고로 이는 단계 S520 및 단계 S530과 별개로 수행될 수 있음)에서, 본 발명에 따른 SD-HD 하이브리드 DVR 시스템은 단계 S510에서 인코딩된 영상들을 외부 장치로 전송한다. 예컨대, 본 발명에 따른 SD-HD 하이브리드 DVR 시스템은 외부 장치로부터 연결 요청이 있는 경우 서로 간의 성능(Capability)에 대한 정보를 교환하여 성능 협상(Capability Negotiation)을 하고, 성능 협상 및 네트워크 대역폭에 기초하여 비트 스트림(bit stream)을 적응적으로 조절하여 CIF 영상, SD 영상, 또는 HD 영상을 전송한다. 가령, 외부 장치가 HD 영상을 디스플레이할 수 있는 장치인 경우, 본 발명에 따른 HD DVR 시스템은 상기 외부 장치로부터 실시간 연상 전송을 요청받으면 네트워크 대역폭에 따라서 SD 영상 또는 HD 영상을 전송하고, 상기 외부 장치로부터 느린 영상 또는 정지 영상을 요청받으면 HD 영상을 전송한다.
한편, 본 발명에 따른 SD-HD 하이브리드 DVR 시스템은 구동 방법은 다양한 컴퓨터로 구현되는 동작을 수행하기 위한 프로그램 명령을 포함하는 컴퓨터 판독가능 기록매체를 통하여 실시될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독가능 기록매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 기록매체는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독가능 기록매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크와 같은 자기-광 매체, 및 롬, 램, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.
지금까지 본 발명을 바람직한 실시예를 참조하여 상세히 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적 특징들을 변경하지 않고서 다른 구체적인 다양한 형태로 실시할 수 있는 것이므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다.
예컨대, 전술한 실시예에서는 2개의 SD 채널과 2개의 HD 채널을 구비한 SD-HD 하이브리드 DVR 시스템을 예시하였지만, 4개의 SD 채널과 1개의 HD 채널을 구비한 SD-HD 하이브리드 DVR 시스템, 4개의 SD 채널과 4개의 HD 채널을 구비한 SD-HD 하이브리드 DVR 시스템 등 사용 장소와 목적에 따라서 다양한 구현이 가능하다.
그리고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 특정되는 것이며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (16)

  1. SD-HD 하이브리드 DVR 시스템에 있어서,
    SD 채널을 통해 입력된 소스 SD 영상을 인코딩하는 SD 인코딩부;
    HD 채널을 통해 입력된 소스 HD 영상을 인코딩하는 HD 인코딩부; 및
    상기 SD 인코딩부 및 HD 인코딩부에서 인코딩된 영상들을 선택적으로 디코딩하는 디코딩부를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 SD 인코딩부는 상기 SD 채널을 통해 입력된 소스 SD 영상을 SVC 방식으로 CIF 영상, SD 영상으로 스케일러블 인코딩하고,
    상기 HD 인코딩부는 상기 HD 채널을 통해 입력된 소스 HD 영상을 SVC 방식으로 CIF 영상, SD 영상, HD 영상으로 스케일러블 인코딩하며,
    상기 디코딩부는 상기 HD 인코딩부에서 인코딩된 HD 영상, 또는 상기 SD 인코딩부에서 인코딩된 SD 영상과 상기 HD 인코딩부에서 인코딩된 SD 영상을 선택적으로 디코딩하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 SD 인코딩부 및 HD 인코딩부에서 인코딩된 영상들을 저장하는 저장부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 저장부는, 기 설정된 시간이 경과하거나 사용자 입력에 상응하여, 상기 소스 HD 영상이 인코딩된 SD 영상 및 HD 영상에 대해 전체 SD 영상에 일부 HD 영상이 결합된 SD-HD 영상을 저장하고 상기 결합된 HD 영상을 제외한 나머지 HD 영상은 삭제하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 저장부는, 기 설정된 시간이 경과하거나 사용자 입력에 상응하여, 전체 SD 영상에 소정 시간 단위로 HD 영상이 결합된 SD-HD 영상을 저장하거나 또는 전체 SD 영상에 모션 벡터가 임계치 이상인 HD 영상이 결합된 SD-HD 영상을 저장하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    외부 장치와 연결 시 성능 협상을 수행하는 시스템 운영부를 더 포함하고,
    상기 시스템 운영부는 상기 외부 장치로부터 영상 전송을 요청받으면 상기 성능 협상 및 네트워크 대역폭에 기초하여 비트 스트림을 적응적으로 조절하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 시스템 운영부는 상기 소스 HD 영상이 인코딩된 SD 영상 및 HD 영상에 대해 상기 외부 장치로부터 실시간 영상 전송을 요청받으면 SD 영상을 전송하고, 상기 외부 장치로부터 느린 영상 또는 정지 영상을 요청받으면 HD 영상을 전송하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  8. SD-HD 하이브리드 DVR 시스템에 있어서,
    제1 SD 채널을 통해 입력된 제1 소스 SD 영상을 인코딩하는 제1 SD 인코딩부;
    제2 SD 채널을 통해 입력된 제2 소스 SD 영상을 인코딩하는 제2 SD 인코딩부;
    제1 HD 채널을 통해 입력된 제1 소스 HD 영상을 인코딩하는 제1 HD 인코딩부;
    제2 HD 채널을 통해 입력된 제2 소스 HD 영상을 인코딩하는 제2 HD 인코딩부; 및
    상기 제1 SD 인코딩부, 제2 SD 인코딩부, 제1 HD 인코딩부, 제2 HD 인코딩부에서 인코딩된 영상들을 선택적으로 디코딩하는 디코딩부를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 HD 인코딩부는 제1 HD 채널을 통해 입력된 제1 소스 HD 영상을 SD 영상과 HD 영상으로 스케일러블 인코딩하고,
    상기 제2 HD 인코딩부는 제2 HD 채널을 통해 입력된 제2 소스 HD 영상을 SD 영상과 HD 영상으로 스케일러블 인코딩하며,
    상기 디코딩부는 상기 제1 HD 인코딩부에서 인코딩된 HD 영상, 상기 제2 HD 인코딩부에서 인코딩된 HD 영상, 또는 상기 제1 SD 인코딩부, 제2 SD 인코딩부, 제1 HD 인코딩부, 및 제2 HD 인코딩부에서 각각 인코딩된 SD 영상을 선택적으로 디코딩하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    외부 장치와 연결 시 성능 협상을 수행하는 시스템 운영부를 더 포함하고,
    상기 시스템 운영부는 상기 외부 장치로부터 영상 전송을 요청받으면 상기 성능 협상 및 네트워크 대역폭에 기초하여 비트 스트림을 적응적으로 조절하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  11. SD-HD 하이브리드 DVR 시스템의 구동 방법에 있어서,
    SD 채널을 통해 입력된 소스 SD 영상을 인코딩하고, HD 채널을 통해 입력된 소스 HD 영상을 인코딩하는 단계; 및
    상기 인코딩된 영상들을 선택적으로 디코딩하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 인코딩하는 단계는,
    상기 HD 채널을 통해 입력된 소스 HD 영상을 SVC 방식으로 SD 영상 및 HD 영상으로 스케일러블 인코딩하는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 디코딩하는 단계는,
    상기 소스 HD 영상에 기초하여 인코딩된 HD 영상, 또는 상기 소스 HD 영상에 기초하여 인코딩된 SD 영상 및 상기 소스 SD 영상에 기초하여 인코딩된 SD 영상을 선택적으로 디코딩하는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 인코딩된 영상들을 저장하는 단계를 더 포함하고,
    상기 저장하는 단계는, 기 설정된 시간이 경과하거나 사용자 입력에 상응하여, 상기 소스 HD 영상이 인코딩된 SD 영상 및 HD 영상에 대해 전체 SD 영상에 소정 시간 단위로 HD 영상이 결합된 SD-HD 영상을 저장하거나 또는 전체 SD 영상에 모션 벡터가 임계치 이상인 HD 영상이 결합된 SD-HD 영상을 저장하는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 인코딩된 영상들을 외부 장치로 전송하는 단계를 더 포함하고,
    상기 전송하는 단계는, 상기 외부 장치로부터 영상 전송을 요청받으면 성능 협상 및 네트워크 대역폭에 기초하여 비트 스트림을 적응적으로 조절하여 전송하는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하는 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독가능 기록매체.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN111325337A (zh) * 2019-08-19 2020-06-23 大连理工大学 一种基于自编码神经网络与最优传输的生成模型

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