KR20160068657A - 실시간 인코딩을 위한 방법 및 디바이스 - Google Patents

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KR20160068657A
KR20160068657A KR1020150163214A KR20150163214A KR20160068657A KR 20160068657 A KR20160068657 A KR 20160068657A KR 1020150163214 A KR1020150163214 A KR 1020150163214A KR 20150163214 A KR20150163214 A KR 20150163214A KR 20160068657 A KR20160068657 A KR 20160068657A
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요한 니스트룀
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엑시스 에이비
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Abstract

본 발명은 실시간 인코딩을 위한 방법, 인코더, 컴퓨터 프로그램 제품, 및 시스템에 관한 것이다. 인코더(500)는 카메라(504)의 움직임에 대한 움직임 정보를 수신하며, 상기 인코더(500)는 상기 카메라(504)의 움직임 동안 상기 카메라(504)에 의해 획득되는 비디오 스트림을 실시간으로 인코딩하며, 상기 인코더(500)는 상기 움직임 정보에 기초하여 인코딩한다. 상기 움직임 정보는 메모리(502)에 저장될 수 있다.

Description

실시간 인코딩을 위한 방법 및 디바이스{METHOD AND DEVICE FOR REAL-TIME ENCODING}
본 발명은 실시간 인코딩을 위한 방법, 인코더, 컴퓨터 프로그램 제품, 및 시스템에 관한 발명이다.
일반적으로, 디지털 비디오 시스템은 카메라와 같은 소스로부터 디스플레이와 같은 목적지로 디지털 이미지들의 시퀀스를 통신한다. 이러한 통신은 카메라로부터 라이브 디스플레이로 곧바로 전송될 수도 있으며 혹은 비디오를 저장하고 그리고 나중에 이를 디스플레이함으로써 이러한 통신이 시간적으로 지연될 수도 있다. 디지털 이미지들은 압축될 수도 있으며 또는 원래 포맷으로 통신될 수도 있다.
실시간 인코딩의 문제점은, 미래에 대한 정보가 없기 때문에 시간에 대한 비트 레이트의 사용량(usage)을 계획하기 어렵다는 점이다. 통신에서의 버스트들(bursts) 즉, 소스로부터 목적지로 디지털 이미지를 전송함에 있어서의 고 비트 레이트의 피크들이 발생할 수 있으며 그리고 이를 예측하기 어려울 수 있다.
따라서, 비트 레이트의 사용을 계획할 수 있는, 실시간으로 비디오를 인코딩하기 위한 방법들이 요구되고 있다.
전술한 바를 참조하면, 본 발명의 목적은 전술한 하나 이상의 단점들을 해소하거나 혹은 적어도 감소시키는 것이다. 일반적으로, 본 발명의 목적은 첨부된 독립청구항들에 의해서 달성된다.
본 발명의 제 1 양상에 따르면, 본 발명은 실시간 인코딩을 위한 방법에 의해서 구현되며, 상기 방법은, 카메라의 움직임에 관한 움직임 정보를 수신하는 단계; 카메라의 움직임 동안 카메라에 의해 획득되는 비디오 스트림을 실시간으로 인코딩하는 단계를 포함하며, 상기 인코딩은 상기 움직임 정보에 기초하여 수행된다.
따라서, 실시간 인코딩은 카메라의 움직임 정보를 이용함으로써 성취된다. 일례로서, 만일 상기 움직임이 빠른 속도를 갖는다면, 비디오 스트림 내에서 매우 많은 움직임이 예측되며 이는 비트 레이트를 증가시킨다. 이러한 정보를 고려함으로써, 예컨대, 획득된 비디오 스트림으로부터 다소간의 정보를 저장함으로써 상기 인코딩이 조절될 수 있는바, 이에 대해서는 후술될 것이다.
이러한 방식으로 비디오 스트림을 실시간으로 인코딩하는 것은 매우 유용한데, 이는 비디오 스트림의 비트 레이트들에 대한 계획을 가능케하며 그리고 높은 비트 레이트의 피크들(peaks)이 회피할 수 있기 때문이다. 또한, 요구되는 경우, 보다 우수한 이미지 품질이 획득될 수 있다.
상기 움직임은, 카메라의 팬(pan) 동작, 틸트(tilt) 동작, 줌 동작, 및 포커스 동작의 그룹 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 인코딩하는 단계는 상기 움직임 정보에 기초하여 인트라 프레임들에 대한 인터 프레임들의 비율을 조절하는 단계를 포함할 수 있다. 따라서, 인코딩은 서로 다른 인코딩들의 수혜를 입는 서로 다른 상황들에 맞게 조정될 수 있디.
인코딩된 비디오 스트림 내의 프레임들의 개수는 비디오 시퀀스의 길이 및 프레임 레이트에 의해서 결정된다. 따라서, 프레임들의 유형들 중 한 유형의 개수를 증가시킴으로써 인트라 프레임들에 대한 인터 프레임들의 비율이 조절된다면, 다른 유형의 개수는 감소되어야 한다.
상기 인코딩하는 단계는, 적어도 움직임 동안에 인트라 프레임들 개수를 감소시킴으로써 상기 비율을 조절하는 것을 포함할 수 있다. 이러한 것은, 예컨대, 카메라의 움직임 동안에 획득될 수 있는 정보가 관심있는 것이 아닌 경우에 매우 유용할 수 있다. 따라서, 움직임 동안에는 열악한 이미지 품질(감소된 개수의 인트라 프레임들 때문에)을 갖는 것도 괜찮을 수 있다. 다음으로, 움직임 동안의 비트 레이트는 더 작아지며 그리고 높은 비트 레이트의 피크들 역시도 회피될 수 있다. 이러한 실시예는 예컨대, 상기 움직임이 상대적으로 빠른 경우에도 또한 적용될 수 있다. 적어도 움직임 동안에 인트라 프레임들의 개수를 감소시킴으로써 상기 비율을 조절하는 단계는, 움직임의 시간 시간과 종료 시간 사이의 시간이 기결정된 레벨보다 작은 경우에, 수행될 수 있다.
상기 조절하는 단계는 적어도 움직임 동안에 오직 인터 프레임들만을 이용하여 인코딩하는 것을 포함할 수 있다. 움직임 동안에 오직 인터 프레임들만을 이용하는 것은, 비트 레이트를 더 감소시킬 수 있다.
인코딩하는 단계는, 움직임 동안에 인트라 프레임들의 개수를 증가시킴으로써 상기 비율을 조절하는 단계를 포함할 수 있다. 이러한 것은, 카메라의 움직임 동안에 획득되는 이미지들이 관심있는 정보를 포함할 수도 있는 실시예들에서 매우 유용할 수 있다. 일실시예에서, 상기 방법은 시작 시간과 종료 시간 사이의 시간과 비트 레이트를 비교하는 단계를 더 포함할 수 있다. 따라서, 다음과 같이 결론될 수도 있는바, 시작 시간과 종료 시간 사이의 시간이 상대적으로 짧기 때문에, 움직임 동안에 인트라 프레임들의 개수를 증가시키는 경우에 요구되는 여분의 비트 레이트는 견뎌낼 수 있는 것이라고 결론될 수 있으며, 이는 대역폭 예산(bandwidth budget)이 이를 허용하기 때문이다. 전송 용량은 이용가능한 대역폭에 의해서 결정되며, 따라서 이는 대역폭의 사용량을 계획함에 있어서 매우 유용하다. 이러한 계획은 더 많은 대역폭을 일시적으로 이용할 것을 결정하는 것을 포함할 수 있는데, 왜냐하면 상기 계획은 한동안(in a while) 더 적은 대역폭이 요구될 것이라는 점을 고려하기 때문이다.
상기 움직임은 기결정된 움직임이 될 수 있다. 상기 방법은 다음을 더 포함할 수 있는바, 상기 기결정된 움직임에 관련된 기결정된 정보를 검색하는 단계, 및 상기 기결정된 정보에 기초하여 상기 비디오 스트림을 인코딩하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이러한 점은, 기결정된 가드 투어(guard tour)를 갖도록 카메라가 셋업되는 실시예들에 있어서 매우 유용하다. 이러한 실시예들에서, 카메라는, 기결정된 시점들에서 기결정된 위치들로 이동하도록 미리 프로그래밍될 수 있다.
본 발명의 제 2 양상에 따르면, 프로세싱 능력을 갖는 디바이스에 의해서 실행될 때 본 발명의 제 1 양상에 따른 방법을 실행하도록 된 명령들이 구비된 컴퓨터 판독가능한 저장매체를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품에 의해서 본 발명이 구현된다.
본 발명의 제 3 양상에 따르면, 본 발명은 실시간 인코딩을 위한 인코더에 의해서 구현되며, 상기 인코더는 카메라의 움직임에 대한 움직임 정보를 수신하며, 상기 인코더는 상기 카메라의 움직임 동안 상기 카메라에 의해 획득되는 비디오 스트림을 실시간으로 인코딩하며, 상기 인코더는 상기 움직임 정보에 기초하여 인코딩하도록 구성된다.
상기 움직임 정보는 움직임의 시작 시간 및 종료 시간을 포함할 수 있다.
상기 움직임은, 카메라의 팬(pan) 동작, 틸트(tilt) 동작, 줌 동작, 및 포커스 동작의 그룹 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 인코더는 상기 움직임 정보에 기초하여 인트라 프레임들에 대한 인터 프레임들의 비율을 조절할 수 있다.
상기 인코더는, 적어도 상기 움직임 동안에 인트라 프레임들의 개수를 감소시킴으로써 상기 비율을 조절할 수 있다.
상기 인코더는, 적어도 상기 움직임 동안에 인터 프레임들만을 이용하여 상기 비율을 조절할 수 있다.
상기 인코더는, 상기 움직임 동안에 인트라 프레임들의 개수를 증가시킴으로써 상기 비율을 조절할 수 있다.
상기 움직임은 기결정된 움직임일 수도 있으며, 상기 디바이스는, 상기 기결정된 움직임에 관련된 기결정된 정보를 검색하도록 된 인코더 및 상기 기결정된 정보에 기초하여 상기 비디오 스트림을 인코딩하도록 된 인코더를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 제 4 양상에 따르면, 본 발명은 제 3 양상에 따른 인코더를 포함하는 디지털 비디오 카메라에 의해 구현되며, 여기서 비디오 스트림은 상기 디지털 비디오 카메라에 의해서 획득된다.
본 발명의 제 5 양상에 따르면, 본 발명은 카메라 및 제 3 양상에 따른 인코더를 포함하는 시스템에 의해서 구현된다. 상기 시스템은 또한, 인코딩된 비디오 스트림을 디지털 네트워크를 통해 전송하는 제 1 디지털 네트워크 모듈, 상기 인코딩된 비디오 스트림을 상기 디지털 네트워크를 통해 수신하는 제 2 디지털 네트워크 모듈, 상기 인코딩된 비디오 스트림을 제 2 비디오 스트림으로 디코딩하는 디코더, 및 상기 제 2 비디오 스트림을 디스플레이하는 디스플레이를 포함하는 클라이언트를 포함할 수 있다.
본 발명의 제 1 양상의 장점들은 제2, 3, 4, 및 5 양상에도 동일하게 적용될 수 있다.
본 발명의 다른 목적들, 피처들 및 장점들은 다음의 상세한 설명, 첨부된 특허청구범위 및 도면들로부터 명백해질 것이다.
일반적으로, 청구범위에 사용된 모든 용어들은, 본 명세서에서 명백하게 달리 정의되지 않는 한, 해당 기술분야에서의 이들 용어들의 일상적인 의미에 따라 해석되어야 한다. "하나/상기(a/an/the) [요소, 디바이스, 구성요소, 수단, 단계, 기타 등등]" 이라는 모든 지칭들은, 명백히 달리 언급되지 않는 한, 이들 요소, 디바이스, 구성요소, 수단, 단계, 기타 등등의 적어도 하나를 지칭하는 것으로 개방적으로 해석되야 한다. 명백하게 언급되지 않는 한, 본 명세서에 개시된 임의의 방법의 단계들은 반드시 개시된 순서대로만 수행될 필요는 없다. 또한, "포함한다(comprising)" 라는 용어는 다른 구성요소들 혹은 단계들을 배제하지 않는다.
본 발명의 다른 피처들 및 장점들은 첨부된 도면을 참조하여, 바람직한 실시예에 대한 다음의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.
도 1은 인코딩된 비디오 스트림의 일례를 도시한다.
도 2는 개선된 인코딩 방법의 실시예들을 일례로서 도시한다.
도 3a는 인코딩된 비디오 스트림의 개략적인 일례이다.
도 3b는 인코딩된 비디오 스트림의 개략적인 일례이다.
도 4는 인코딩된 비디오 스트림의 개략적인 일례이다.
도 5는 본 발명에 따른 인코더의 일실시예에 대한 개략적인 일례이다.
도 6은 본 발명에 따른 카메라의 일실시예에 대한 개략적인 일례이다.
도 7은 본 발명에 따른 시스템에 대한 개략적인 일례이다.
이하에서는, 본 발명의 현재 선호되는 실시예들이 도시되어 있는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명이 좀더 상세히 서술될 것이다. 하지만, 본 발명은 다른 다양한 형태들로 실시될 수도 있으며 그리고 본 명세서에 개시된 실시예만으로 한정되는 것으로 간주되지 않아야 한다. 오히려, 이들 실시예들은 완결성 및 완전성을 위해 일례로서 제공된 것이며 그리고 본 발명의 사상을 해당 기술분야의 당업자에게 완전하게 전달하기 위한 것이다. 도면들에서 유사한 참조번호들은 유사한 구성요소를 나타낸다.
디지털 이미지는 픽셀들에 의해서 표현된다. 각각의 픽셀은 픽셀의 외양(appearance)을 정의하는 복수의 값들에 의해서 표현된다. 이미지에 사용되는 이미지 프로세싱 체계에 따라, 이들 값들은 픽셀의 서로 다른 피처들을 나타낼 수 있다. 일부 체계들에서, 픽셀은 3개의 컬러 값들, 예컨대, RGB, CMY, 등등으로 표현된다. 다른 체계들에서, 픽셀은 예컨대, YCbCr 과 같은, 2개의 컬러 값들과 하나의 광 세기 값으로 표현된다. 상기 YCbCr 포맷은 비디오 압축 알고리즘들에서 이용되는 통상적인 포맷이다.
모션 비디오는 이미지 프레임들의 시퀀스로 형성된다. 각각의 이미지 프레임은 소정 유형의 이미지 센서를 이용하여 캡춰되며 그리고 캡춰된 각각의 이미지 프레임으로부터의 아날로그 데이터는 온 더 플라이(on the fly)로 디지털 이미지 데이터로 변환되는데, 디지털 이미지 데이터는 임의의 공지된 방식으로, 예컨대, 앞서 서술된 표현법들 중 하나로 표현된다.
모션 비디오 인코딩에 대해서 현재 서술된 프로세스에서, 각각의 이미지 프레임은 풀 사이즈 이미지 프레임 F 로 표현될 수 있다. 풀 사이즈 이미지 프레임 F 는 후속 프로세스에서 비디오 코덱을 이용하여 압축될 수 있는바, 이러한 비디오 코텍은 예컨대, H.265 기반, H.264 기반, H.263 기반, H.262 기반, 구글 On2 코덱, 윈도우 미디어 비디오, 기타 등등을 포함한다.
또한, 본 발명과 관련있는 비디오 코덱들은 다음과 같은 비디오 코덱들, 즉, 시간적인 비디오 압축(temporal video compression)을 가지며 그리고 인트라 프레임들(intra frames)(예컨대, I-프레임들) 및 인터 프레임들(inter frames)(예컨대, P-프레임들 혹은 B-프레임들)을 구현하는 비디오 코덱들이 될 수 있다. 인트라 프레임은, 인코딩될 이미지 프레임에 있는 정보만을 이용하여 인코딩되는 이미지 프레임이라고 서술될 수 있다. 또한, 인트라 프레임은 인코딩될 이미지 프레임을 위해 캡춰된 모든 이미지 데이터로부터 계산될 수 있다. 따라서, 인트라 프레임은 때때로 풀 프레임으로 지칭될 수도 있다. 또한, 예측 프레임들(predictive frames) 또는 차분 프레임들(differential frames)이라고 지칭되기도 하는, 인터 프레임들은 현재 인코딩된 프레임의 정보 뿐만 아니라 이전에 인코딩된 이미지 프레임들로부터의 정보에 기초할 수 있다. 즉, 인터 프레임은 이전의 이미지 프레임들에 있는 일시적으로 리던던트한 정보(temporally redundant information)의 장점을 취하는 것으로 서술될 수 있다. 이러한 유형의 코덱을 구현하는 모션 비디오는, 기결정된 개수의 인터 프레임들이 후속되는 인트라 프레임 및 같은 개수의 인터 프레임들이 후속되는 새로운 인트라 프레임을 생성할 수 있다. 인트라 프레임 및 이에 후속되는 소정 개수의 인터 프레임들의 이러한 시퀀스의 길이는, 화상 집합 길이(Group of Picture length)(GOP-길이)라고 지칭된다. 도 1은 인트라 프레임들(120)과 인터 프레임들(140)을 포함하는 인코딩된 비디오 스트림을 개략적으로 예시하며, 여기서 비디오 스트림은 100으로 표시되는 GOP-길이를 갖는다.
인터 프레임들은 인트라 프레임들 보다 더 적은 데이터를 이용하여 표현될 수 있으며, 따라서 긴 GOP를 이용하여 코딩된 모션 비디오는 짧은 GOP를 이용하여 코딩된 모션 비디오에 비하여 데이터 집중(data intense)이 덜하며 즉, 더 적은 비트레이트를 갖는다. 하지만, 인터 프레임은 추정치들(estimates)에 기초하고 있으며, 따라서 인지된 이미지 품질은, 짧은 GOP를 갖는 모션 비디오에 비하여 긴 GOP를 갖는 모션 비디오에서 종종 열화될 수 있다.
인코딩으로부터 야기되는 비디오 스트림은 인코딩된 비디오 스트림으로 지칭될 수 있다. 인코딩된 비디오 스트림은 적어도 하나의 인트라 프레임과 적어도 하나의 인터 프레임을 포함할 수 있다. 소정 개수의 인터 프레임들이 후속되는 인트라 프레임을 포함하는 시퀀스의 길이는 화상 집합 길이(GOP-길이)로 지칭될 수 있다.
카메라들은 포커스, 팬(pan), 틸트(tilt), 및/또는 줌 기능을 가질 수 있다. 따라서, 카메라의 움직임(movement)은, 카메라의 팬 동작, 틸트 동작, 줌 동작, 및/또는 포커스 동작의 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 움직임 동작일 수 있다. 카메라의 움직임은 복수의 이러한 움직임 동작들을 포함할 수 있다. 일례로서, 카메라의 움직임은 팬 동작, 줌 동작, 및 포커스 동작을 포함할 수 있다. 또한, 카메라의 움직임은 가령 팬 동작, 틸트 동작, 줌 동작 혹은 포커스 동작과 같은 오직 하나의 움직임 동작을 포함할 수도 있다. 카메라는 디지털 비디오 카메라일 수 있다.
본 발명은 카메라의 움직임 동안 카메라에 의해서 캡춰되는 이미지 스트림을 인코딩할 때에 카메라의 포커스, 팬, 틸트, 및/또는 줌 동작에 대한 지식이 이용된다라는 이해에 기초한다. 이러한 지식은 움직임 정보에 포함될 수 있다. 움직임 정보는 얼마나 오래 동안 움직임 동작이 실행되었는지에 관한 정보를 포함할 수 있다. 좀더 상세하게는, 움직임 정보는 움직임 동작들의 속도들, 움직임 동작의 지속기간을 정의하는 움직임 동작들에 관련된 타임 스탬프들(time stamps) 등에 관한 정보를 포함할 수 있다. 비록 서로 다른 카메라들에 대한 움직임 정보가 유사할 수도 있지만, 움직임 정보는 특정 카메라에 관련된다.
움직임 정보는 비휘발성 메모리에 저장될 수 있다. 비휘발성 메모리는 예컨대, 휴대용 메모리일 수 있다. 메모리는 본 발명의 카메라 내에 구성될 수도 있다. 대안적으로는, 상기 메모리는 본 발명의 카메라 혹은 인코더에 연결된다.
또한, 기결정된 움직임들이 타임 스탬프들과 함께 비휘발성 메모리에 저장될 수 있다. 상기 비휘발성 메모리는 카메라 내에 구성될 수도 있으며 및/또는 휴대용이 될 수도 있다.
실시간 인코딩은, 이들이 카메라로부터 수신됨에 따라 획득된 비디오 시퀀스의 이미지 프레임들을 인코딩하는 것으로 해석되어야 한다.
카메라의 움직임은 움직임의 시작 시간에서 시작할 수 있으며 움직임의 종료 시간에서 종료할 수 있다. 움직임 정보는 상기 움직임의 시작 시간 및 종료 시간을 포함할 수 있다. 시작 시간 및 종료 시간은 움직임의 시작 전에 수신될 수 있다(예컨대, 가령, 가드 투어(guard tour)에서의 기결정된 움직임의 경우). 대안적으로, 움직임의 시작과 동시에 움직임의 종료 시간이 수신될 수 있다. 또한, 움직임 동안에 움직임의 종료 시간이 수신될 수도 있다(예컨대, 움직임 동작에 계획의 변경으로 인하여).
움직임의 시작 시간과 종료 시간에 관한 정보를 갖고 있다는 것은, 인코딩을 이에 따라 조절할 수 있게 한다. 일례로서, 인코딩은 움직임이 시간 상으로 얼마나 오래인지에 따라 조절될 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 실시간 인코딩을 위한 방법(200)의 실시예들을 일례로서 서술한다. 상기 방법에서, 제 1 단계는 카메라의 움직임에 관한 움직임 정보를 수신하는 단계(S202)이다. 다음 단계는, 카메라의 움직임 동안에 카메라에 의해서 획득된 비디오 스트림을 실시간으로 인코딩하는 단계(S204)이며, 여기서 인코딩은 상기 움직임 정보에 기초하여 수행된다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 방법의 인코딩하는 단계는, 움직임 정보에 기초하여 인트라 프레임들에 대한 인터 프레임들의 비율을 조절하는 단계(S106)를 포함한다. 이것은 또한, 일시적으로(카메라의 움직임 동안) GOP 길이를 조절하는 것으로 설명될 수 있다.
보다 상세하게는, 상기 방법의 인코딩하는 단계는, 적어도 움직임 동안에 인트라 프레임들의 개수를 감소시킴으로써(S208) 상기 비율을 조절하는 단계를 포함한다. 이것은 또한, 일시적으로(카메라의 움직임 동안) GOP 길이를 증가시키는 것으로 설명될 수 있다. 이러한 실시예는 인코딩된 비디오 스트림을 개략적으로 도시한 도 3a에 예시되어 있는바, 상기 인코딩된 비디오 스트림은, 인코딩된 비디오 스트림의 시작부에 있는 인트라 프레임(320)과 이에 후속하는 복수의 인터 프레임들(340)을 포함한다.
움직임 동안, 카메라는 시작 시간에서 가속될 수 있으며, 그 다음에는 상대적으로 일정한 속도로 움직이며, 그 이후에 상기 카메리는 종료 시간에서 종료하도록 감속(retardation)된다. 움직임의 종료 시간 이후에, 소정의 움직임이 카메라에 여전히 존재할 수도 있다. 이를 보상하기 위하여, 움직임의 종료 시간 이후에도 움직임 정보를 고려하여 인코딩이 조절될 수 있다. 따라서, 적어도 카메라의 움직임 동안에 상기 비율을 조절하는 것이 바람직하다. 일부 실시예들에서, 인트라 프레임들에 대한 인터 프레임들의 상기 비율은, 카메라의 움직임 동안에만 조절된다.
일실시예에서, 상기 움직임은 고정 보상(fixed compensation)에 의해서 보상될 수 있는바, 고정 보상은 모든 움직임에 대해서 동일하다. 일부 실시예들에서, 고정 보상은 움직임의 시작 및/또는 종료 둘다에 적용된다. 보상은, 움직임의 종료 시간 이후에 적어도 하나의 인터 프레임을 부가하는 것을 포함할 수 있다. 일실시예에서는, 움직임(400)의 시작부에서 인트라 프레임(420)을 부가함으로써 비디오 스트림이 인코딩되며, 그리고 그 이후에는 오직 인터 프레임들(440)만이 부가된다(도 4 참조). 또한, 움직임(400)의 종료 시간 이후에 오직 인터 프레임들(440) 만이 부가된다. 움직임의 종료 시간 이후에 부가되는 인터 프레임들의 개수는 상기 보상에 대응할 수 있다.
카메라의 움직임 동안에 획득되는 이미지들이 관심있는 정보를 포함하고 있는 실시예들에서, 인코딩은 다르게 조절될 수 있다. 일례로서, 움직임 동안의 인트라 프레임들의 개수가 증가될 수 있다. 움직임 동안의 GOP 길이는 감소되거나 혹은 심지어 최소화된다. 따라서, 상기 방법은 다음을 더 포함하는바, 상기 조절하는 단계는 적어도 움직임 동안에 오직 인트라 프레임들만일 이용하여 인코딩하는 단계(S210)를 포함한다. 도 3b는 인코딩된 비디오 스트림을 예시한 도면이며, 도 3b에서는 오직 인트라 프레임들(340)만이 이용된다.
일실시예에서, 상기 방법은 시작 시간과 종료 시간 사이의 시간을 참고하여 비트 레이트를 평가하는 단계를 더 포함한다. 시작 시간과 종료 시간 사이의 시간은 상대적으로 짧기 때문에, 움직임 동안에 인트라 프레임들의 개수를 증가시키는 경우에 요구되는 추가 비트 레이트는 견뎌낼 수 있다라고 결론될 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 상기 방법은 다음을 더 포함하는바, 상기 인코딩 단계는 움직임 동안에 인트라 프레임들의 개수를 증가(S212)시킴으로써 상기 비율을 조절하는 것을 포함한다. 따라서, 움직임 동안에 GOP 길이가 감소 혹은 심지어 최소화될 수 있다.
움직임은 기결정된 움직임이 될 수 있으며, 상기 방법은 기결정된 움직임에 대한 기결정된 정보를 검색하는 단계(S214) 및 상기 기결정된 정보에 기초하여 비디오 스트림을 인코딩하는 단계(S216)를 더 포함할 수 있다.
카메라는 기결정된 패턴으로 움직이도록 설정될 수도 있는바, 예컨대, 카메라가 A 지점으로 이동하여 복수의 이미지들을 획득하고, 다음으로 B 지점으로 이동하여 복수의 이미지들을 획득하고, 다음으로 C 지점으로 이동하여 복수의 이미지들을 획득할 수 있다. 이후, 상기 카메라는 다시 A 지점으로 이동하여 복수의 이미지들을 획득한다(기타 등등). 이들 움직임들은 반복된다. 카메라가 미리설정되어 있기 때문에, 이러한 움직임 정보는 카메라에 의해서 획득된 비디오 스트림을 인코딩할 때에 이용될 수 있다. 일실시예에서는, 기결정된 지점들 혹은 위치들 사이에서 카메라가 움직이는 동안에 획득된 비디오 스트림을 인코딩하는 경우, 비디오 스트림을 인코딩할 때에 오직 인터 프레임들만이 이용된다. 이후, 카메라가 움직이고자 하는 위치에 도달한 경우, 적어도 하나의 인트라 프레임이 인코딩 동안에 이용된다. 대안으로서, 움직임 동안에는 고비율의 인트라 프레임들에 대한 인터 프레임들의 비율이 이용되며, 이후 움직임이 멈추면 저비율의 인트라 프레임들에 대한 인터 프레임들의 비율이 이용되어 인코딩이 수행된다. 또 다른 대안으로서, 움직임 동안에는 고비율의 인터 프레임들에 대한 인트라 프레임들의 비율이 이용되며, 이후 움직임이 멈추면 저비율의 인터 프레임들에 대한 인트라 프레임들의 비율이 이용되어 인코딩이 수행된다.
카메라는 기결정된 절대 포커스 포인트들(absolute focus points)을 포함할 수 있다. 포커스 동작은 기결정된 절대 포커스 포인트에 따른 카메라 포커싱을 포함할 수 있다. 기결정된 절대 포커스 포인트에 따른 카메라 포커싱에 관한 정보는 상기 움직임 정보에 포함될 수 있다. 절대 포커스 포인트에 따른 포커싱 이후에, 카메라는 포커스를 후속으로 조절할 수 있다. 포커싱 동작 동안, 상기 실시간 인코딩은 오직 인터 프레임들만을 이용하는 것 또는 인터 프레임들의 개수에 비하여 적은 개수의 인트라 프레임들을 이용하는 것을 포함할 수 있다.
도 5는 실시간 인코딩을 위한 본 발명에 따른 인코더의 일실시예를 개략적으로 예시한 도면이다. 선택적으로는, 인코더(500)에 카메라(504)가 연결될 수 있으며, 카메라는는 디지털 비디오 카메라일 수 있다.
선택적으로는, 인코더(500)에 메모리(502)가 연결될 수 있으며, 메모리는 움직임 정보를 저장하도록 구성된다. 메모리(502)는 인코더(500) 외부에 구성될 수도 있으며 그리고 움직임 정보는 메모리(502)로부터 인코더(500)로 전송될 수 있다.
인코더(500)는 카메라(504)의 움직임에 관한 움직임 정보를 수신하며, 상기 움직임 정보는 선택적으로는 메모리(502)로부터 검색될 수도 있다. 인코더(500)는 카메라(504)의 움직임 동안 카메라(504)에 의해서 획득된 비디오 스트림을 실시간으로 인코딩하도록 구성된다. 인코더(500)는 상기 움직임 정보에 기초하여 인코딩하도록 구성된다.
인코더(500)는 소프트웨어로 구현될 수 있으며 그리고 인코더(500) 내의 적어도 하나의 프로세서에 의해서 실행될 수 있는바, 예를 들면, 인코더(500)의 중앙 처리 유닛(CPU) 및/또는 그래픽 처리 유닛(GPU)에 의해서 실행될 수 있다. 이를 위하여, 인코더는 컴퓨터 코드 명령들을 저장하는 (비-일시적인) 컴퓨터 판독가능한 매체를 포함할 수 있으며, 상기 컴퓨터 코드 명령들은 CPU/GPU 에 의해서 실행되는 때, 본 명세서에 서술된 인코딩 방법들을 구현한다.
실시간 인코딩을 위한 인코더는 또한, 실시간 인코딩 인코더라 지칭될 수도 있다
도 6은 실시간 인코딩을 위한 본 발명에 따른 카메라의 일례를 개략적으로 예시한다. 여기서, 인코더(500)는 카메라(600) 내에 구성된다.
카메라(600)는 선택적으로는, 움직임 정보를 저장하도록 구성된 메모리(602)를 포함할 수 있다. 대안으로서, 메모리(602)는 카메라(600)의 외부에 구성될 수도 있으며 그리고 움직임 정보는 메모리(602)로부터 카메라(600)로 전송될 수 있다.
인코더(500)는 카메라(600)의 움직임에 관한 움직임 정보를 수신하며, 상기 움직임 정보는 선택적으로는, 메모리(602)로부터 검색될 수 있다. 인코더(500)는 카메라(600)의 움직임 동안 카메라(600)에 의해서 획득된 비디오 스트림을 실시간으로 인코딩하도록 구성된다. 인코더(600)는 상기 움직임 정보에 기초하여 인코딩하도록 구성된다.
도 7은 도 5에 도시된 실시간 인코딩을 위한 인코더(500)를 포함하는 본 발명에 따른 시스템의 일례를 개략적으로 도시한다. 선택적으로는, 인코더(500)는 카메라(504)에 연결될 수 있다. 시스템(700)을 카메라(504)를 포함할 수 있다. 대안으로서, 인코더는 도 6에 도시된 바와 같이, 카메라 내에 구성될 수도 있다. 인코더(500)는 카메라(504)로부터 수신된 비디오 스트림을 실시간으로 인코딩한다. 이는 인코딩된 비디오 스트림을 생성한다.
또한, 상기 시스템(700)은 인코딩된 비디오 스트림을 디지털 네트워크를 통해 전송하도록 구성된 제 1 디지털 네트워크 모듈(702)을 포함할 수 있다. 상기 제 1 디지털 네트워크 모듈(702)은 인코더(500)의 일부분이 될 수도 있으며 또는 개별 디바이스로 구현될 수도 있다. 인코딩된 비디오 스트림은, 디지털 네트워크(710)를 통해 인코딩된 비디오 스트림을 수신하도록 구성된 제 2 디지털 네트워크 모듈(704)로 전송된다. 제 2 디지털 네트워크 모듈(704)은 인코더(500)의 일부분이 될 수도 있으며 또는 개별 디바이스로 구현될 수도 있다.
상기 시스템(700)은 인코딩된 비디오 스트림을 제 2 비디오 스트림으로 디코딩하도록 구성된 디코더(706)를 포함할 수 있다. 상기 시스템은 또한 클라이언트(705)를 포함하며, 클라이언트(705)는 제 2 비디오 스트림을 디스플레이하도록 된 디스플레이(708)를 포함한다. 대안으로서, 클라이언트(705)는 디지털 네트워크 모듈(704) 및 디코더(706)를 포함할 수 있다.
카메라를 움직이게 명령하는 사용자에 의해서 카메라의 움직임이 제어될 수 있다. 사용자는 예컨대, 카메라에 연결된 사용자 인터페이스로 명령들을 입력할 수 있다. 이러한 것이 구현되는 법에 관한 다양한 구현예들이 존재하며 해당 기술분야의 당업자에게 알려져 있다.
대안으로서, 카메라를 제어하도록 제어 유닛이 구성된다. 카메라는 제 2 움직임 명령들을 카메라로 전송할 수 있다.
상기 제어 유닛 및/또는 인터페이스는 상기 시스템의 일부일 수도 있다.
다음을 유의해야 하는바, 본 출원에 서술된 모든 실시예들 및 피처들은 본 발명의 모든 양상들에 적용될 수 있다.
비록, 도면들 및 전술한 발명의 상세한 설명에 본 발명이 예시 및 서술되었지만, 이러한 예시 및 서술은 예시로서 혹은 일례로서 간주되어야 하며, 제한적인 것으로 간주되지 말아야 한다. 본 발명은 개시된 실시예들만으로 한정되지 않는다.
본 발명을 실시함에 있어서 도면들, 개시 내용 및 첨부된 청구항들에 대한 연구로부터, 개시된 실시예들의 다른 변형예들이 당업자에 의해서 이해되고 그리고 영향을 받을 수 있다. 청구범위에서 "포함한다" 라는 어구는 다른 요소들 혹은 단계들을 배제하지 않으며 "a" 혹은 "an" 이라는 부정관사는 복수를 배제하는 것은 아니다. 단일 프로세서 혹은 다른 유닛이, 청구범위에 기재된 여러 아이템들의 기능들을 구현할 수 있다. 소정의 수단들이 서로 다른 종속항들에 단지 기재되었다는 사실은, 이들 수단들의 조합이 장점을 위해 이용될 수 없음을 나타내는 것은 아니다. 청구범위에 있는 임의의 참조 사인들은 본 발명의 범위에 대한 제한으로 해석되지 않아야 한다.

Claims (13)

  1. 카메라의 움직임 동안 상기 카메라에 의해 획득되는 비디오 스트림을 인코딩하는 방법(200)으로서, 상기 방법(200)은,
    상기 카메라의 움직임에 관한 움직임 정보를 수신하는 단계(S202), 상기 움직임 정보는 움직임의 지속기간을 포함하며; 그리고
    상기 카메라의 움직임 동안 상기 카메라에 의해 획득되는 비디오 스트림을 상기 카메라의 움직임 동안에 인코딩하는 단계(S204)를 포함하며,
    상기 인코딩하는 단계는 상기 움직임 정보에 기초하여 수행되며 그리고 상기 움직임의 지속기간에 기초하여 인트라 프레임들에 대한 인터 프레임들의 비율을 조절하는 단계(S206)를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 스트림을 인코딩하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 움직임 정보는 움직임의 시작 시간 및 종료 시간을 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 스트림을 인코딩하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 인코딩하는 단계는, 적어도 상기 움직임 동안에 인트라 프레임들의 개수를 감소(S208)시킴으로써 상기 비율을 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 스트림을 인코딩하는 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 조절하는 단계는, 적어도 상기 움직임 동안에 오직 인터 프레임들만을 이용하여 인코딩하는 단계(S210)를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 스트림을 인코딩하는 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 인코딩하는 단계는, 상기 움직임 동안에 인트라 프레임들의 개수를 증가(S212)시킴으로써 상기 비율을 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 스트림을 인코딩하는 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 움직임은 기결정된 움직임이며, 그리고 상기 카메라는 기결정된 시점들에서 기결정된 위치들로 이동하도록 미리 프로그래밍되며,
    상기 방법은,
    상기 기결정된 움직임에 관련된 기결정된 정보를 검색하는 단계(S214) 및
    상기 기결정된 정보에 기초하여 상기 비디오 스트림을 인코딩하는 단계(S216)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 스트림을 인코딩하는 방법.
  7. 프로세싱 능력을 갖는 디바이스에 의해서 실행될 때 제1항의 방법을 실행하도록 된 명령들이 구비된 컴퓨터 판독가능한 저장매체를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품.
  8. 카메라의 움직임 동안 상기 카메라에 의해 획득되는 비디오 스트림을 인코딩하는 인코더(500)로서,
    상기 인코더(500)는 카메라(504)의 움직임에 대한 움직임 정보를 수신하며,
    상기 움직임 정보는 움직임의 지속기간을 포함하며,
    상기 인코더(500)는, 상기 카메라(504)의 움직임 동안 상기 카메라(504)에 의해 획득되는 비디오 스트림을 상기 카메라의 움직임 동안에 인코딩하며,
    상기 인코더(500)는 상기 움직임 정보에 기초하여 인코딩하며, 그리고
    상기 인코더(500)는 상기 움직임의 지속기간에 기초하여 인트라 프레임들에 대한 인터 프레임들의 비율을 조절하는 것을 특징으로 하는 비디오 스트림을 인코딩하는 인코더.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 인코더(500)는 또한, 적어도 상기 움직임 동안에 인트라 프레임들의 개수를 감소시킴으로써 상기 비율을 조절하는 것을 특징으로 하는 비디오 스트림을 인코딩하는 인코더.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 인코더(500)는 또한, 적어도 상기 움직임 동안에 인터 프레임들만을 이용하여 상기 비율을 조절하는 것을 특징으로 하는 비디오 스트림을 인코딩하는 인코더.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 인코더(500)는 또한, 상기 움직임 동안에 인트라 프레임들의 개수를 증가시킴으로써 상기 비율을 조절하는 것을 특징으로 하는 비디오 스트림을 인코딩하는 인코더.
  12. 디지털 비디오 카메라(600)로서,
    제8항에 따른 인코더(500)를 포함하며,
    비디오 스트림은 상기 디지털 비디오 카메라(600)에 의해서 획득되는 것을 특징으로 하는 디지털 비디오 카메라.
  13. 시스템(700)으로서,
    카메라(504),
    제8항에 따른 인코더(500),
    인코딩된 비디오 스트림을 디지털 네트워크(710)를 통해 전송하는 제 1 디지털 네트워크 모듈(702),
    상기 인코딩된 비디오 스트림을 상기 디지털 네트워크(710)를 통해 수신하는 제 2 디지털 네트워크 모듈(704),
    상기 인코딩된 비디오 스트림을 제 2 비디오 스트림으로 디코딩하는 디코더(706), 및
    상기 제 2 비디오 스트림을 디스플레이하는 디스플레이(708)를 포함하는 클라이언트(705)
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
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