KR20190095430A - 360 비디오 처리 방법 및 그 장치 - Google Patents

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KR20190095430A KR1020197021148A KR20197021148A KR20190095430A KR 20190095430 A KR20190095430 A KR 20190095430A KR 1020197021148 A KR1020197021148 A KR 1020197021148A KR 20197021148 A KR20197021148 A KR 20197021148A KR 20190095430 A KR20190095430 A KR 20190095430A
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Abstract

본 발명에 따른 360 비디오 전송 장치에 의하여 수행되는 360 비디오 데이터 처리 방법은 적어도 하나의 카메라에 의해 캡쳐된 360도 비디오 데이터를 획득하는 단계, 상기 360도 비디오 데이터를 처리하여 전방향 이미지(omnidirectional image)를 포함하는 2D(two-dimentional) 기반 픽처를 도출하는 단계, 상기 360도 비디오 데이터에 대한 메타데이터를 생성하는 단계, 상기 픽처를 인코딩하는 단계, 및 상기 인코딩된 픽처 및 상기 메타데이터에 대하여 저장 또는 전송을 위한 처리를 수행하는 단계를 포함하되, 프로젝티드 픽처는 요(yaw) 각도, 피치(pitch) 각도 및 롤(roll) 각도 중 적어도 하나를 기반으로 프로젝션 오리엔테이션 회전이 적용되고, 상기 메타데이터는 상기 프로젝션 오리엔테이션 회전에 관한 프로젝션 오리엔테이션 프로퍼티(projection orientation property) 정보를 포함함을 특징으로 한다.

Description

360 비디오 처리 방법 및 그 장치
본 발명은 360 비디오에 관한 것으로, 보다 상세하게는 360도 비디오를 처리하는 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
VR(Vertial Reality) 시스템은 사용자에게 전자적으로 투영된 환경내에 있는 것 같은 감각을 제공한다. VR 을 제공하기 위한 시스템은 더 고화질의 이미지들과, 공간적인 음향을 제공하기 위하여 더 개선될 수 있다. VR 시스템은 사용자가 인터랙티브하게 VR 컨텐트들을 소비할 수 있도록 할 수 있다.
본 발명의 기술적 과제는 VR 시스템을 제공하기 위한 VR 비디오 데이터 처리 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 기술적 과제는 VR 비디오 데이터 및 VR 비디오 데이터에 대한 메타데이터를 전송하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 기술적 과제는 VR 비디오의 효율적인 렌더링을 위한 메타데이터를 전송하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 360 비디오 전송 장치에 의하여 수행되는 360도 비디오 데이터 처리 방법이 제공된다. 상기 방법은 적어도 하나의 카메라에 의해 캡쳐된 360도 비디오 데이터를 획득하는 단계, 상기 360도 비디오 데이터를 처리하여 전방향 이미지(omnidirectional image)를 포함하는 2D(two-dimentional) 기반 픽처를 도출하는 단계, 상기 360도 비디오 데이터에 대한 메타데이터를 생성하는 단계, 상기 픽처를 인코딩하는 단계, 및 상기 인코딩된 픽처 및 상기 메타데이터에 대하여 저장 또는 전송을 위한 처리를 수행하는 단계를 포함하되, 상기 2D 기반 픽처를 도출하는 단계는 상기 360도 비디오 데이터에 대한 프로젝션 절차를 통하여 프로젝티드 픽처(projected picture)를 도출하는 단계를 포함하되, 상기 2D 기반 픽처는 상기 프로젝티드 픽처에 대응되거나 상기 프로젝티드 픽처에 대한 리전별 패킹(region-wise packing) 절차를 통하여 도출된 팩드 픽처에 대응하고, 상기 프로젝티드 픽처는 요(yaw) 각도, 피치(pitch) 각도 및 롤(roll) 각도 중 적어도 하나를 기반으로 프로젝션 오리엔테이션 회전이 적용되고, 상기 메타데이터는 상기 프로젝션 오리엔테이션 회전에 관한 프로젝션 오리엔테이션 프로퍼티(projection orientation property) 정보를 포함함을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 360도 비디오 데이터를 처리하는 360 비디오 전송 장치가 제공된다. 상기 360 비디오 전송 장치는 적어도 하나 이상의 카메라에 의해 캡쳐된 360도 비디오 데이터를 획득하는 데이터 입력부, 상기 360도 비디오 데이터를 처리하여 2D(two-dimentional) 기반 픽처를 획득하는 프로젝션 처리부, 상기 360도 비디오 데이터에 대한 메타데이터를 생성하는 메타데이터 처리부, 상기 픽처를 인코딩하는 인코더, 및 상기 인코딩된 픽처 및 상기 메타데이터의 저장 또는 전송을 위한 처리를 수행하는 전송 처리부를 포함하되, 상기 프로젝션 처리부는 상기 360도 비디오 데이터에 대한 프로젝션 절차를 통하여 상기 2D 기반 픽처인 프로젝티드 픽처(projected picture)를 도출하되, 상기 프로젝션 처리부는 상기 프로젝티드 픽처에 요(yaw) 각도, 피치(pitch) 각도 및 롤(roll) 각도 중 적어도 하나를 기반으로 프로젝션 오리엔테이션 회전을 적용하고, 상기 메타데이터 처리부는 상기 프로젝션 오리엔테이션 회전에 관한 프로젝션 오리엔테이션 프로퍼티(projection orientation property) 정보를 포함하는 상기 메타데이터를 생성함을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 360 비디오 수신 장치에 의하여 수행되는 360도 비디오 데이터 처리 방법이 제공된다. 상기 방법은 360도 비디오 데이터에 관한 2D 기반 픽처에 대한 정보 및 상기 360도 비디오 데이터에 대한 메타데이터를 포함하는 신호를 수신하는 단계;
상기 신호를 처리하여 상기 픽처에 대한 정보 및 상기 메타데이터를 획득하는 단계, 상기 픽처에 대한 정보를 기반으로 상기 픽처를 디코딩하는 단계, 및 상기 메타데이터를 기반으로 상기 디코딩된 픽처를 처리하여 3D 공간으로 렌더링하는 단계를 포함하되, 상기 메타데이터는 프로젝션 오리엔테이션 회전에 관한 프로젝션 오리엔테이션 프로퍼티(projection orientation property) 정보를 포함하고, 상기 렌더링하는 단계는 상기 프로젝션 오리엔테이션 프로퍼티 정보를 기반으로 상기 디코딩된 픽처에 대한 요(yaw) 각도, 피치(pitch) 각도 및 롤(roll) 각도 중 적어도 하나에 대한 프로젝션 오리엔테이션 회전을 적용하여 수행되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 360도 비디오 데이터를 처리하는 360 비디오 수신 장치가 제공된다. 360도 비디오 데이터에 관한 2D 기반 픽처에 대한 정보 및 상기 360도 비디오 데이터에 대한 메타데이터를 포함하는 신호를 수신하는 수신부, 상기 신호를 처리하여 상기 픽처에 대한 정보 및 상기 메타데이터를 획득하는 수신 처리부, 상기 픽처에 대한 정보를 기반으로 상기 픽처를 디코딩하는 데이터 디코더, 및 상기 메타데이터를 기반으로 상기 디코딩된 픽처를 처리하여 3D 공간으로 렌더링하는 렌더러를 포함하되, 상기 메타데이터는 프로젝션 오리엔테이션 회전에 관한 프로젝션 오리엔테이션 프로퍼티(projection orientation property) 정보를 포함하고, 상기 렌더러는 상기 프로젝션 오리엔테이션 프로퍼티 정보를 기반으로 상기 디코딩된 픽처에 대한 요(yaw) 각도, 피치(pitch) 각도 및 롤(roll) 각도 중 적어도 하나에 대한 프로젝션 오리엔테이션 회전을 적용하여 상기 렌더링을 수행함을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 지상파 방송망과 인터넷 망을 사용하는 차세대 하이브리드 방송을 지원하는 환경에서 VR 컨텐츠 (360 컨텐츠)를 효율적으로 전송할 수 있다.
본 발명에 따르면 사용자의 360 컨텐츠 소비에 있어서, 인터랙티브 경험(interactive experience)를 제공하기 위한 방안을 제안할 수 있다.
본 발명에 따르면 사용자의 360 컨텐츠 소비에 있어서, 360 컨텐츠 제작자가 의도하는 바가 정확히 반영되도록 시그널링 하는 방안을 제안할 수 있다.
본 발명에 따르면 360 컨텐츠 전달에 있어, 효율적으로 전송 캐패시티를 늘리고, 필요한 정보가 전달될 수 있도록 하는 방안을 제안할 수 있다.
본 발명에 따르면 ISOBMFF(ISO base media file format) 등 ISO(International Organization for Standardization) 기반 미디어 파일 포멧을 통하여 효율적으로 360도 비디오 데이터에 대한 시그널링 정보를 저장 및 전송할 수 있다.
본 발명에 따르면 DASH(Dynamic Adaptive Streaming over HTTP) 등의 HTTP(HyperText Transfer Protocol) 기반 적응형 스트리밍을 통하여 360도 비디오 데이터에 대한 시그널링 정보를 전송할 수 있다.
본 발명에 따르면 SEI (Supplemental enhancement information) 메시지 혹은 VUI (Video Usability Information)를 통하여 360도 비디오 데이터에 대한 시그널링 정보를 저장 및 전송할 수 있고, 이를 통하여 전체적인 전송 효율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 360 비디오 제공을 위한 전체 아키텍처를 도시한 도면이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 미디어 파일의 구조를 도시한 도면이다.
도 4는 DASH 기반 적응형 스트리밍 모델의 전반적인 동작의 일 예를 나타낸다.
도 5는 본 발명이 적용될 수 있는 360 비디오 전송 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 6은 본 발명이 적용될 수 있는 360 비디오 수신 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 3D 공간을 설명하기 위한 비행기 주축(Aircraft Principal Axes) 개념을 도시한 도면이다.
도 8는 360 비디오의 처리 과정 및 프로젝션 포멧에 따른 리전별 패킹 과정이 적용된 2D 이미지를 예시적으로 나타낸다.
도 9a 내지 9b는 본 발명에 따른 프로젝션 포멧들을 예시적으로 나타낸다.
도 10a 및 10b는 본 발명의 일 실시예에 따른 타일(Tile)을 도시한 도면이다.
도 11은 스피어 리전의 모양들을 예시적으로 나타낸다.
도 12는 풀 반경, 픽처 반경 및 장면 반경의 예시를 나타낸다.
도 13은 어안 이미지들의 FOV를 예시적으로 나타낸다.
도 14는 camera_center_offset_x (ox), camera_center_offset_y (oy) 및 camera_center_offset_z (oz)를 예시적으로 나타낸다.
도 15는 파라미터에 따른 로컬 FOV의 예를 나타낸다.
도 16은 본 발명에 따른 360 비디오 전송 장치에 의한 360 비디오 데이터 처리 방법을 개략적으로 나타낸다.
도 17은 본 발명에 따른 360 비디오 수신 장치에 의한 360 비디오 데이터 처리 방법을 개략적으로 나타낸다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정 실시예에 한정하려고 하는 것이 아니다. 본 명세서에서 상용하는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명의 기술적 사상을 한정하려는 의도로 사용되는 것은 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 도는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
한편, 본 발명에서 설명되는 도면상의 각 구성들은 서로 다른 특징적인 기능들에 관한 설명의 편의를 위해 독립적으로 도시된 것으로서, 각 구성들이 서로 별개의 하드웨어나 별개의 소프트웨어로 구현된다는 것을 의미하지는 않는다. 예컨대, 각 구성 중 두 개 이상의 구성이 합쳐져 하나의 구성을 이룰 수도 있고, 하나의 구성이 복수의 구성으로 나뉘어질 수도 있다. 각 구성이 통합 및/또는 분리된 실시예도 본 발명의 본질에서 벗어나지 않는 한 본 발명의 권리범위에 포함된다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이하, 도면상의 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용하고 동일한 구성 요소에 대해서 중복된 설명은 생략될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 360 비디오 제공을 위한 전체 아키텍처를 도시한 도면이다.
본 발명은 사용자에게 가상현실 (Virtual Reality, VR)을 제공하기 위하여, 360 컨텐츠를 제공하는 방안을 제안한다. VR이란 실제 또는 가상의 환경을 복제(replicates) 하기 위한 기술 내지는 그 환경을 의미할 수 있다. VR은 인공적으로 사용자에게 감각적 경험을 제공하며, 이를 통해 사용자는 전자적으로 프로젝션된 환경에 있는 것과 같은 경험을 할 수 있다.
360 컨텐츠는 VR을 구현, 제공하기 위한 컨텐츠 전반을 의미하며, 360 비디오 및/또는 360 오디오를 포함할 수 있다. 360 비디오는 VR을 제공하기 위해 필요한, 동시에 모든 방향(360도)으로 캡처되거나 재생되는 비디오 내지 이미지 컨텐츠를 의미할 수 있다. 이하, 360 비디오라 함은 360도 비디오를 의미할 수 있다. 360 비디오는 3D 모델에 따라 다양한 형태의 3D 공간 상에 나타내어지는 비디오 내지 이미지를 의미할 수 있으며, 예를 들어 360 비디오는 구형면(Speherical surface) 상에 나타내어질 수 있다. 360 오디오 역시 VR을 제공하기 위한 오디오 컨텐츠로서, 음향 발생지가 3차원의 특정 공간상에 위치하는 것으로 인지될 수 있는, 공간적(Spatial) 오디오 컨텐츠를 의미할 수 있다. 360 컨텐츠는 생성, 처리되어 사용자들로 전송될 수 있으며, 사용자들은 360 컨텐츠를 이용하여 VR 경험을 소비할 수 있다. 360 비디오는 전방향(omnidirectional) 비디오라고 불릴 수 있고, 360 이미지는 전방향 이미지라고 불릴 수 있다.
본 발명은 특히 360 비디오를 효과적으로 제공하는 방안을 제안한다. 360 비디오를 제공하기 위하여, 먼저 하나 이상의 카메라를 통해 360 비디오가 캡처될 수 있다. 캡처된 360 비디오는 일련의 과정을 거쳐 전송되고, 수신측에서는 수신된 데이터를 다시 원래의 360 비디오로 가공하여 렌더링할 수 있다. 이를 통해 360 비디오가 사용자에게 제공될 수 있다.
구체적으로 360 비디오 제공을 위한 전체의 과정은 캡처 과정(process), 준비 과정, 전송 과정, 프로세싱 과정, 렌더링 과정 및/또는 피드백 과정을 포함할 수 있다.
캡처 과정은 하나 이상의 카메라를 통하여 복수개의 시점 각각에 대한 이미지 또는 비디오를 캡처하는 과정을 의미할 수 있다. 캡처 과정에 의해 도시된 도 1의 (110)과 같은 이미지/비디오 데이터가 생성될 수 있다. 도시된 도 1의 (110)의 각 평면은 각 시점에 대한 이미지/비디오를 의미할 수 있다. 이 캡처된 복수개의 이미지/비디오를 로(raw) 데이터라 할 수도 있다. 캡처 과정에서 캡처와 관련된 메타데이터가 생성될 수 있다.
이 캡처를 위하여 VR 을 위한 특수한 카메라가 사용될 수 있다. 실시예에 따라 컴퓨터로 생성된 가상의 공간에 대한 360 비디오를 제공하고자 하는 경우, 실제 카메라를 통한 캡처가 수행되지 않을 수 있다. 이 경우 단순히 관련 데이터가 생성되는 과정으로 해당 캡처 과정이 갈음될 수 있다.
준비 과정은 캡처된 이미지/비디오 및 캡처 과정에서 발생한 메타데이터를 처리하는 과정일 수 있다. 캡처된 이미지/비디오는 이 준비 과정에서, 스티칭 과정, 프로젝션 과정, 리전별 패킹 과정(Region-wise Packing) 및/또는 인코딩 과정 등을 거칠 수 있다.
먼저 각각의 이미지/비디오가 스티칭(Stitching) 과정을 거칠 수 있다. 스티칭 과정은 각각의 캡처된 이미지/비디오들을 연결하여 하나의 파노라마 이미지/비디오 또는 구형의 이미지/비디오를 만드는 과정일 수 있다.
이 후, 스티칭된 이미지/비디오는 프로젝션(Projection) 과정을 거칠 수 있다. 프로젝션 과정에서, 스트칭된 이미지/비디오는 2D 이미지 상에 프로젝션될 수 있다. 이 2D 이미지는 문맥에 따라 2D 이미지 프레임으로 불릴 수도 있다. 2D 이미지로 프로젝션하는 것을 2D 이미지로 매핑한다고 표현할 수도 있다. 프로젝션된 이미지/비디오 데이터는 도시된 도 1의 (120)과 같은 2D 이미지의 형태가 될 수 있다.
2D 이미지 상에 프로젝션된 비디오 데이터는 비디오 코딩 효율 등을 높이기 위하여 리전별 패킹 과정(Region-wise Packing)을 거칠 수 있다. 리전별 패킹이란, 2D 이미지 상에 프로젝션된 비디오 데이터를 리전(Region) 별로 나누어 처리를 가하는 과정을 의미할 수 있다. 여기서 리전(Region)이란, 360 비디오 데이터가 프로젝션된 2D 이미지가 나누어진 영역을 의미할 수 있다. 이 리전들은, 실시예에 따라, 2D 이미지를 균등하게 나누어 구분되거나, 임의로 나누어져 구분될 수 있다. 또한 실시예에 따라 리전들은, 프로젝션 스킴에 따라 구분될 수도 있다. 리전별 패킹 과정은 선택적(optional) 과정으로써, 준비 과정에서 생략될 수 있다.
실시예에 따라 이 처리 과정은, 비디오 코딩 효율을 높이기 위해, 각 리전을 회전한다거나 2D 이미지 상에서 재배열하는 과정을 포함할 수 있다. 예를 들어, 리전들을 회전하여 리전들의 특정 변들이 서로 근접하여 위치되도록 함으로써, 코딩 시의 효율이 높아지게 할 수 있다.
실시예에 따라 이 처리 과정은, 360 비디오상의 영역별로 레졸루션(resolution) 을 차등화하기 위하여, 특정 리전에 대한 레졸루션을 높인다거나, 낮추는 과정을 포함할 수 있다. 예를 들어, 360 비디오 상에서 상대적으로 더 중요한 영역에 해당하는 리전들은, 다른 리전들보다 레졸루션을 높게할 수 있다. 2D 이미지 상에 프로젝션된 비디오 데이터 또는 리전별 패킹된 비디오 데이터는 비디오 코덱을 통한 인코딩 과정을 거칠 수 있다.
실시예에 따라 준비 과정은 부가적으로 에디팅(editing) 과정 등을 더 포함할 수 있다. 이 에디팅 과정에서 프로젝션 전후의 이미지/비디오 데이터들에 대한 편집 등이 더 수행될 수 있다. 준비 과정에서도 마찬가지로, 스티칭/프로젝션/인코딩/에디팅 등에 대한 메타데이터가 생성될 수 있다. 또한 2D 이미지 상에 프로젝션된 비디오 데이터들의 초기 시점, 혹은 ROI (Region of Interest) 등에 관한 메타데이터가 생성될 수 있다.
전송 과정은 준비 과정을 거친 이미지/비디오 데이터 및 메타데이터들을 처리하여 전송하는 과정일 수 있다. 전송을 위해 임의의 전송 프로토콜에 따른 처리가 수행될 수 있다. 전송을 위한 처리를 마친 데이터들은 방송망 및/또는 브로드밴드를 통해 전달될 수 있다. 이 데이터들은 온 디맨드(On Demand) 방식으로 수신측으로 전달될 수도 있다. 수신측에서는 다양한 경로를 통해 해당 데이터를 수신할 수 있다.
프로세싱 과정은 수신한 데이터를 디코딩하고, 프로젝션되어 있는 이미지/비디오 데이터를 3D 모델 상에 리-프로젝션(Re-projection) 하는 과정을 의미할 수 있다. 이 과정에서 2D 이미지들 상에 프로젝션되어 있는 이미지/비디오 데이터가 3D 공간 상으로 리-프로젝션될 수 있다. 이 과정을 문맥에 따라 매핑, 프로젝션이라고 부를 수도 있다. 이 때 매핑되는 3D 공간은 3D 모델에 따라 다른 형태를 가질 수 있다. 예를 들어 3D 모델에는 구형(Sphere), 큐브(Cube), 실린더(Cylinder) 또는 피라미드(Pyramid) 가 있을 수 있다.
실시예에 따라 프로세싱 과정은 부가적으로 에디팅(editing) 과정, 업 스케일링(up scaling) 과정 등을 더 포함할 수 있다. 이 에디팅 과정에서 리-프로젝션 전후의 이미지/비디오 데이터에 대한 편집 등이 더 수행될 수 있다. 이미지/비디오 데이터가 축소되어 있는 경우 업 스케일링 과정에서 샘플들의 업 스케일링을 통해 그 크기를 확대할 수 있다. 필요한 경우, 다운 스케일링을 통해 사이즈를 축소하는 작업이 수행될 수도 있다.
렌더링 과정은 3D 공간상에 리-프로젝션된 이미지/비디오 데이터를 렌더링하고 디스플레이하는 과정을 의미할 수 있다. 표현에 따라 리-프로젝션과 렌더링을 합쳐 3D 모델 상에 렌더링한다 라고 표현할 수도 있다. 3D 모델 상에 리-프로젝션된 (또는 3D 모델 상으로 렌더링된) 이미지/비디오는 도시된 도 1의 (130)과 같은 형태를 가질 수 있다. 도시된 도 1의 (130)은 구형(Sphere) 의 3D 모델에 리-프로젝션된 경우이다. 사용자는 VR 디스플레이 등을 통하여 렌더링된 이미지/비디오의 일부 영역을 볼 수 있다. 이 때 사용자가 보게되는 영역은 도시된 도 1의 (140)과 같은 형태일 수 있다.
피드백 과정은 디스플레이 과정에서 획득될 수 있는 다양한 피드백 정보들을 송신측으로 전달하는 과정을 의미할 수 있다. 피드백 과정을 통해 360 비디오 소비에 있어 인터랙티비티(Interactivity) 가 제공될 수 있다. 실시예에 따라, 피드백 과정에서 헤드 오리엔테이션(Head Orientation) 정보, 사용자가 현재 보고 있는 영역을 나타내는 뷰포트(Viewport) 정보 등이 송신측으로 전달될 수 있다. 실시예에 따라, 사용자는 VR 환경 상에 구현된 것들과 상호작용할 수도 있는데, 이 경우 그 상호작용과 관련된 정보가 피드백 과정에서 송신측 내지 서비스 프로바이더 측으로 전달될 수도 있다. 실시예에 따라 피드백 과정은 수행되지 않을 수도 있다.
헤드 오리엔테이션 정보는 사용자의 머리 위치, 각도, 움직임 등에 대한 정보를 의미할 수 있다. 이 정보를 기반으로 사용자가 현재 360 비디오 내에서 보고 있는 영역에 대한 정보, 즉 뷰포트 정보가 계산될 수 있다.
뷰포트 정보는 현재 사용자가 360 비디오에서 보고 있는 영역에 대한 정보일 수 있다. 이를 통해 게이즈 분석(Gaze Analysis) 이 수행되어, 사용자가 어떠한 방식으로 360 비디오를 소비하는지, 360 비디오의 어느 영역을 얼마나 응시하는지 등을 확인할 수도 있다. 게이즈 분석은 수신측에서 수행되어 송신측으로 피드백 채널을 통해 전달될 수도 있다. VR 디스플레이 등의 장치는 사용자의 머리 위치/방향, 장치가 지원하는 수직(vertical) 혹은 수평(horizontal) FOV(Field Of View) 정보 등에 근거하여 뷰포트 영역을 추출할 수 있다.
실시예에 따라, 전술한 피드백 정보는 송신측으로 전달되는 것 뿐아니라, 수신측에서 소비될 수도 있다. 즉, 전술한 피드백 정보를 이용하여 수신측의 디코딩, 리-프로젝션, 렌더링 과정 등이 수행될 수 있다. 예를 들어, 헤드 오리엔테이션 정보 및/또는 뷰포트 정보를 이용하여 현재 사용자가 보고 있는 영역에 대한 360 비디오만 우선적으로 디코딩 및 렌더링될 수도 있다.
여기서 뷰포트(viewport) 내지 뷰포트 영역이란, 사용자가 360 비디오에서 보고 있는 영역을 의미할 수 있다. 시점(viewpoint) 는 사용자가 360 비디오에서 보고 있는 지점으로서, 뷰포트 영역의 정중앙 지점을 의미할 수 있다. 즉, 뷰포트는 시점을 중심으로 한 영역인데, 그 영역이 차지하는 크기 형태 등은 후술할 FOV(Field Of View) 에 의해 결정될 수 있다.
전술한 360 비디오 제공을 위한 전체 아키텍처 내에서, 캡처/프로젝션/인코딩/전송/디코딩/리-프로젝션/렌더링의 일련의 과정을 거치게 되는 이미지/비디오 데이터들을 360 비디오 데이터라 부를 수 있다. 360 비디오 데이터라는 용어는 또한 이러한 이미지/비디오 데이터들과 관련되는 메타데이터 내지 시그널링 정보를 포함하는 개념으로 쓰일 수도 있다.
상술한 오디오 또는 비디오 등의 미디어 데이터를 저장하고 전송하기 위하여, 정형화된 미디어 파일 포맷이 정의될 수 있다. 실시예에 따라 미디어 파일은 ISO BMFF (ISO base media file format)를 기반으로 한 파일 포맷을 가질 수 있다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 미디어 파일의 구조를 도시한 도면이다.
본 발명에 따른 미디어 파일은 적어도 하나 이상의 박스를 포함할 수 있다. 여기서 박스(box)는 미디어 데이터 또는 미디어 데이터에 관련된 메타데이터 등을 포함하는 데이터 블록 내지 오브젝트일 수 있다. 박스들은 서로 계층적 구조를 이룰 수 있으며, 이에 따라 데이터들이 분류되어 미디어 파일이 대용량 미디어 데이터의 저장 및/또는 전송에 적합한 형태를 띄게 될 수 있다. 또한 미디어 파일은, 사용자가 미디어 컨텐츠의 특정지점으로 이동하는 등, 미디어 정보에 접근하는데 있어 용이한 구조를 가질 수 있다.
본 발명에 따른 미디어 파일은 ftyp 박스, moov 박스 및/또는 mdat 박스를 포함할 수 있다.
ftyp 박스(파일 타입 박스)는 해당 미디어 파일에 대한 파일 타입 또는 호환성 관련 정보를 제공할 수 있다. ftyp 박스는 해당 미디어 파일의 미디어 데이터에 대한 구성 버전 정보를 포함할 수 있다. 복호기는 ftyp 박스를 참조하여 해당 미디어 파일을 구분할 수 있다.
moov 박스(무비 박스)는 해당 미디어 파일의 미디어 데이터에 대한 메타 데이터를 포함하는 박스일 수 있다. moov 박스는 모든 메타 데이터들을 위한 컨테이너 역할을 할 수 있다. moov 박스는 메타 데이터 관련 박스들 중 최상위 계층의 박스일 수 있다. 실시예에 따라 moov 박스는 미디어 파일 내에 하나만 존재할 수 있다.
mdat 박스(미디어 데이터 박스) 는 해당 미디어 파일의 실제 미디어 데이터들을 담는 박스일 수 있다. 미디어 데이터들은 오디오 샘플 및/또는 비디오 샘플들을 포함할 수 있는데, mdat 박스는 이러한 미디어 샘플들을 담는 컨테이너 역할을 할 수 있다.
실시예에 따라 전술한 moov 박스는 mvhd 박스, trak 박스 및/또는 mvex 박스 등을 하위 박스로서 더 포함할 수 있다.
mvhd 박스(무비 헤더 박스)는 해당 미디어 파일에 포함되는 미디어 데이터의 미디어 프리젠테이션 관련 정보를 포함할 수 있다. 즉, mvhd 박스는 해당 미디어 프리젠테이션의 미디어 생성시간, 변경시간, 시간규격, 기간 등의 정보를 포함할 수 있다.
trak 박스(트랙 박스)는 해당 미디어 데이터의 트랙에 관련된 정보를 제공할 수 있다. trak 박스는 오디오 트랙 또는 비디오 트랙에 대한 스트림 관련 정보, 프리젠테이션 관련 정보, 액세스 관련 정보 등의 정보를 포함할 수 있다. Trak 박스는 트랙의 개수에 따라 복수개 존재할 수 있다.
trak 박스는 실시예에 따라 tkhd 박스(트랙 헤더 박스)를 하위 박스로서 더 포함할 수 있다. tkhd 박스는 trak 박스가 나타내는 해당 트랙에 대한 정보를 포함할 수 있다. tkhd 박스는 해당 트랙의 생성시간, 변경시간, 트랙 식별자 등의 정보를 포함할 수 있다.
mvex 박스(무비 익스텐드 박스)는 해당 미디어 파일에 후술할 moof 박스가 있을 수 있음을 지시할 수 있다. 특정 트랙의 모든 미디어 샘플들을 알기 위해서, moof 박스들이 스캔되어야할 수 있다.
본 발명에 따른 미디어 파일은, 실시예에 따라, 복수개의 프래그먼트로 나뉘어질 수 있다(200). 이를 통해 미디어 파일이 분할되어 저장되거나 전송될 수 있다. 미디어 파일의 미디어 데이터들(mdat 박스)은 복수개의 프래그먼트로 나뉘어지고, 각각의 프래그먼트는 moof 박스와 나뉘어진 mdat 박스를 포함할 수 있다. 실시예에 따라 프래그먼트들을 활용하기 위해서는 ftyp 박스 및/또는 moov 박스의 정보가 필요할 수 있다.
moof 박스(무비 프래그먼트 박스)는 해당 프래그먼트의 미디어 데이터에 대한 메타 데이터를 제공할 수 있다. moof 박스는 해당 프래그먼트의 메타데이터 관련 박스들 중 최상위 계층의 박스일 수 있다.
mdat 박스(미디어 데이터 박스)는 전술한 바와 같이 실제 미디어 데이터를 포함할 수 있다. 이 mdat 박스는 각각의 해당 프래그먼트에 해당하는 미디어 데이터들의 미디어 샘플들을 포함할 수 있다.
실시예에 따라 전술한 moof 박스는 mfhd 박스 및/또는 traf 박스 등을 하위 박스로서 더 포함할 수 있다.
mfhd 박스(무비 프래그먼트 헤더 박스)는 분할된 복수개의 프래그먼트들 간의 연관성과 관련한 정보들을 포함할 수 있다. mfhd 박스는 시퀀스 넘버(sequence number) 를 포함하여, 해당 프래그먼트의 미디어 데이터가 분할된 몇 번째 데이터인지를 나타낼 수 있다. 또한, mfhd 박스를 이용하여 분할된 데이터 중 누락된 것은 없는지 여부가 확인될 수 있다.
traf 박스(트랙 프래그먼트 박스)는 해당 트랙 프래그먼트에 대한 정보를 포함할 수 있다. traf 박스는 해당 프래그먼트에 포함되는 분할된 트랙 프래그먼트에 대한 메타데이터를 제공할 수 있다. traf 박스는 해당 트랙 프래그먼트 내의 미디어 샘플들이 복호화/재생될 수 있도록 메타데이터를 제공할 수 있다. traf 박스는 트랙 프래그먼트의 개수에 따라 복수개 존재할 수 있다.
실시예에 따라 전술한 traf 박스는 tfhd 박스 및/또는 trun 박스 등을 하위 박스로서 더 포함할 수 있다.
tfhd 박스(트랙 프래그먼트 헤더 박스)는 해당 트랙 프래그먼트의 헤더 정보를 포함할 수 있다. tfhd 박스는 전술한 traf 박스가 나타내는 트랙 프래그먼트의 미디어 샘플들에 대하여, 기본적인 샘플크기, 기간, 오프셋, 식별자 등의 정보를 제공할 수 있다.
trun 박스(트랙 프래그먼트 런 박스)는 해당 트랙 프래그먼트 관련 정보를 포함할 수 있다. trun 박스는 미디어 샘플별 기간, 크기, 재생시점 등과 같은 정보를 포함할 수 있다.
전술한 미디어 파일 내지 미디어 파일의 프래그먼트들은 세그먼트들로 처리되어 전송될 수 있다. 세그먼트에는 초기화 세그먼트(initialization segment) 및/또는 미디어 세그먼트(media segment) 가 있을 수 있다.
도시된 실시예(210)의 파일은, 미디어 데이터는 제외하고 미디어 디코더의 초기화와 관련된 정보 등을 포함하는 파일일 수 있다. 이 파일은 예를 들어 전술한 초기화 세그먼트에 해당할 수 있다. 초기화 세그먼트는 전술한 ftyp 박스 및/또는 moov 박스를 포함할 수 있다.
도시된 실시예(220)의 파일은, 전술한 프래그먼트를 포함하는 파일일 수 있다. 이 파일은 예를 들어 전술한 미디어 세그먼트에 해당할 수 있다. 미디어 세그먼트는 전술한 moof 박스 및/또는 mdat 박스를 포함할 수 있다. 또한, 미디어 세그먼트는 styp 박스 및/또는 sidx 박스를 더 포함할 수 있다.
styp 박스(세그먼트 타입 박스) 는 분할된 프래그먼트의 미디어 데이터를 식별하기 위한 정보를 제공할 수 있다. styp 박스는 분할된 프래그먼트에 대해, 전술한 ftyp 박스와 같은 역할을 수행할 수 있다. 실시예에 따라 styp 박스는 ftyp 박스와 동일한 포맷을 가질 수 있다.
sidx 박스(세그먼트 인덱스 박스) 는 분할된 프래그먼트에 대한 인덱스를 나타내는 정보를 제공할 수 있다. 이를 통해 해당 분할된 프래그먼트가 몇번째 프래그먼트인지가 지시될 수 있다.
실시예에 따라(230) ssix 박스가 더 포함될 수 있는데, ssix 박스(서브 세그먼트 인덱스 박스)는 세그먼트가 서브 세그먼트로 더 나뉘어지는 경우에 있어, 그 서브 세그먼트의 인덱스를 나타내는 정보를 제공할 수 있다.
미디어 파일 내의 박스들은, 도시된 실시예(250)와 같은 박스 내지 풀 박스(FullBox) 형태를 기반으로, 더 확장된 정보들을 포함할 수 있다. 이 실시예에서 size 필드, largesize 필드는 해당 박스의 길이를 바이트 단위 등으로 나타낼 수 있다. version 필드는 해당 박스 포맷의 버전을 나타낼 수 있다. Type 필드는 해당 박스의 타입 내지 식별자를 나타낼 수 있다. flags 필드는 해당 박스와 관련된 플래그 등을 나타낼 수 있다.
도 4는 DASH 기반 적응형 스트리밍 모델의 전반적인 동작의 일 예를 나타낸다. 도시된 실시예(400)에 따른 DASH 기반 적응형 스트리밍 모델은, HTTP 서버와 DASH 클라이언트 간의 동작을 기술하고 있다. 여기서 DASH(Dynamic Adaptive Streaming over HTTP)는, HTTP 기반 적응형 스트리밍을 지원하기 위한 프로토콜로서, 네트워크 상황에 따라 동적으로 스트리밍을 지원할 수 있다. 이에 따라 AV 컨텐트 재생이 끊김없이 제공될 수 있다.
먼저 DASH 클라이언트는 MPD를 획득할 수 있다. MPD 는 HTTP 서버 등의 서비스 프로바이더로부터 전달될 수 있다. DASH 클라이언트는 MPD 에 기술된 세그먼트에의 접근 정보를 이용하여 서버로 해당 세그먼트들을 요청할 수 있다. 여기서 이 요청은 네트워크 상태를 반영하여 수행될 수 있다.
DASH 클라이언트는 해당 세그먼트를 획득한 후, 이를 미디어 엔진에서 처리하여 화면에 디스플레이할 수 있다. DASH 클라이언트는 재생 시간 및/또는 네트워크 상황 등을 실시간으로 반영하여, 필요한 세그먼트를 요청, 획득할 수 있다(Adaptive Streaming). 이를 통해 컨텐트가 끊김없이 재생될 수 있다.
MPD (Media Presentation Description) 는 DASH 클라이언트로 하여금 세그먼트를 동적으로 획득할 수 있도록 하기 위한 상세 정보를 포함하는 파일로서 XML 형태로 표현될 수 있다.
DASH 클라이언트 컨트롤러(DASH Client Controller) 는 네트워크 상황을 반영하여 MPD 및/또는 세그먼트를 요청하는 커맨드를 생성할 수 있다. 또한, 이 컨트롤러는 획득된 정보를 미디어 엔진 등등의 내부 블락에서 사용할 수 있도록 제어할 수 있다.
MPD 파서(Parser) 는 획득한 MPD 를 실시간으로 파싱할 수 있다. 이를 통해, DASH 클라이언트 컨트롤러는 필요한 세그먼트를 획득할 수 있는 커맨드를 생성할 수 있게 될 수 있다.
세그먼트 파서(Parser) 는 획득한 세그먼트를 실시간으로 파싱할 수 있다. 세그먼트에 포함된 정보들에 따라 미디어 엔진 등의 내부 블락들은 특정 동작을 수행할 수 있다.
HTTP 클라이언트는 필요한 MPD 및/또는 세그먼트 등을 HTTP 서버에 요청할 수 있다. 또한 HTTP 클라이언트는 서버로부터 획득한 MPD 및/또는 세그먼트들을 MPD 파서 또는 세그먼트 파서로 전달할 수 있다.
미디어 엔진(Media Engine) 은 세그먼트에 포함된 미디어 데이터를 이용하여 컨텐트를 화면상에 표시할 수 있다. 이 때, MPD 의 정보들이 활용될 수 있다.
DASH 데이터 모델은 계층적 구조(410)를 가질 수 있다. 미디어 프리젠테이션은 MPD에 의해 기술될 수 있다. MPD는 미디어 프리젠테이션를 만드는 복수개의 구간(Period)들의 시간적인 시퀀스를 기술할 수 있다. 피리오드는 미디어 컨텐트의 한 구간을 나타낼 수 있다.
한 구간에서, 데이터들은 어댑테이션 셋들에 포함될 수 있다. 어댑테이션 셋은 서로 교환될 수 있는 복수개의 미디어 컨텐트 컴포넌트들의 집합일 수 있다. 어댑테이션은 레프리젠테이션들의 집합을 포함할 수 있다. 레프리젠테이션은 미디어 컨텐트 컴포넌트에 해당할 수 있다. 한 레프리젠테이션 내에서, 컨텐트는 복수개의 세그먼트들로 시간적으로 나뉘어질 수 있다. 이는 적절한 접근성과 전달(delivery)를 위함일 수 있다. 각각의 세그먼트에 접근하기 위해서 각 세그먼트의 URL 이 제공될 수 있다.
MPD는 미디어 프리젠테이션에 관련된 정보들을 제공할 수 있고, 피리오드 엘레멘트, 어댑테이션 셋 엘레멘트, 레프리젠테이션 엘레멘트는 각각 해당 피리오드, 어댑테이션 셋, 레프리젠테이션에 대해서 기술할 수 있다. 레프리젠테이션은 서브 레프리젠테이션들로 나뉘어질 수 있는데, 서브 레프리젠테이션 엘레멘트는 해당 서브 레프리젠테이션에 대해서 기술할 수 있다.
여기서 공통(Common) 속성/엘레멘트들이 정의될 수 있는데, 이 들은 어댑테이션 셋, 레프리젠테이션, 서브 레프리젠테이션 등에 적용될 수 (포함될 수) 있다. 공통 속성/엘레멘트 중에는 에센셜 프로퍼티(EssentialProperty) 및/또는 서플멘탈 프로퍼티(SupplementalProperty) 가 있을 수 있다.
에센셜 프로퍼티는 해당 미디어 프리젠테이션 관련 데이터를 처리함에 있어서 필수적이라고 여겨지는 엘레멘트들을 포함하는 정보일 수 있다. 서플멘탈 프로퍼티는 해당 미디어 프리젠테이션 관련 데이터를 처리함에 있어서 사용될 수도 있는 엘레멘트들을 포함하는 정보일 수 있다. 실시예에 따라후술할 디스크립터들은, MPD 를 통해 전달되는 경우, 에센셜 프로퍼티 및/또는 서플멘탈 프로퍼티 내에 정의되어 전달될 수 있다.
도 5는 본 발명이 적용될 수 있는 360 비디오 전송 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다.
본 발명에 따른 360 비디오 전송 장치는 전술한 준비 과정 내지 전송 과정에 관련된 동작들을 수행할 수 있다. 360 비디오 전송 장치는 데이터 입력부, 스티처(Stitcher), 프로젝션 처리부, 리전별 패킹 처리부(도시되지 않음), 메타데이터 처리부, (송신측) 피드백 처리부, 데이터 인코더, 인캡슐레이션 처리부, 전송 처리부 및/또는 전송부를 내/외부 엘레멘트로서 포함할 수 있다.
데이터 입력부는 캡처된 각 시점별 이미지/비디오 들을 입력받을 수 있다. 이 시점별 이미지/비디오 들은 하나 이상의 카메라들에 의해 캡처된 이미지/비디오들일 수 있다. 또한 데이터 입력부는 캡처 과정에서 발생된 메타데이터를 입력받을 수 있다. 데이터 입력부는 입력된 시점별 이미지/비디오들을 스티처로 전달하고, 캡처 과정의 메타데이터를 시그널링 처리부로 전달할 수 있다.
스티처는 캡처된 시점별 이미지/비디오들에 대한 스티칭 작업을 수행할 수 있다. 스티처는 스티칭된 360 비디오 데이터를 프로젝션 처리부로 전달할 수 있다. 스티처는 필요한 경우 메타데이터 처리부로부터 필요한 메타데이터를 전달받아 스티칭 작업에 이용할 수 있다. 스티처는 스티칭 과정에서 발생된 메타데이터를 메타데이터 처리부로 전달할 수 있다. 스티칭 과정의 메타데이터에는 스티칭이 수행되었는지 여부, 스티칭 타입 등의 정보들이 있을 수 있다.
프로젝션 처리부는 스티칭된 360 비디오 데이터를 2D 이미지 상에 프로젝션할 수 있다. 프로젝션 처리부는 다양한 스킴(scheme)에 따라 프로젝션을 수행할 수 있는데, 이에 대해서는 후술한다. 프로젝션 처리부는 각 시점별 360 비디오 데이터의 해당 뎁스(depth)를 고려하여 매핑을 수행할 수 있다. 프로젝션 처리부는 필요한 경우 메타데이터 처리부로부터 프로젝션에 필요한 메타데이터를 전달받아 프로젝션 작업에 이용할 수 있다. 프로젝션 처리부는 프로젝션 과정에서 발생된 메타데이터를 메타데이터 처리부로 전달할 수 있다. 프로젝션 처리부의 메타데이터에는 프로젝션 스킴의 종류 등이 있을 수 있다.
리전별 패킹 처리부(도시되지 않음)는 전술한 리전별 패킹 과정을 수행할 수 있다. 즉, 리전별 패킹 처리부는 프로젝션된 360 비디오 데이터를 리전별로 나누고, 각 리전들을 회전, 재배열하거나, 각 리전의 레졸루션을 변경하는 등의 처리를 수행할 수 있다. 전술한 바와 같이 리전별 패킹 과정은 선택적(optional) 과정이며, 리전별 패킹이 수행되지 않는 경우, 리전별 패킹 처리부는 생략될 수 있다. 리전별 패킹 처리부는 필요한 경우 메타데이터 처리부로부터 리전별 패킹에 필요한 메타데이터를 전달받아 리전별 패킹 작업에 이용할 수 있다. 리전별 패킹 처리부는 리전별 패킹 과정에서 발생된 메타데이터를 메타데이터 처리부로 전달할 수 있다. 리전별 패킹 처리부의 메타데이터에는 각 리전의 회전 정도, 사이즈 등이 있을 수 있다.
전술한 스티처, 프로젝션 처리부 및/또는 리전별 패킹 처리부는 실시예에 따라 하나의 하드웨어 컴포넌트에서 수행될 수도 있다.
메타데이터 처리부는 캡처 과정, 스티칭 과정, 프로젝션 과정, 리전별 패킹 과정, 인코딩 과정, 인캡슐레이션 과정 및/또는 전송을 위한 처리 과정에서 발생할 수 있는 메타데이터들을 처리할 수 있다. 메타데이터 처리부는 이러한 메타데이터들을 이용하여 360 비디오 관련 메타데이터를 생성할 수 있다. 실시예에 따라 메타데이터 처리부는 360 비디오 관련 메타데이터를 시그널링 테이블의 형태로 생성할 수도 있다. 시그널링 문맥에 따라 360 비디오 관련 메타데이터는 메타데이터 또는 360 비디오 관련 시그널링 정보라 불릴 수도 있다. 또한 메타데이터 처리부는 획득하거나 생성한 메타데이터들을 필요에 따라 360 비디오 전송 장치의 내부 엘레멘트들에 전달할 수 있다. 메타데이터 처리부는 360 비디오 관련 메타데이터가 수신측으로 전송될 수 있도록 데이터 인코더, 인캡슐레이션 처리부 및/또는 전송 처리부에 전달할 수 있다.
데이터 인코더는 2D 이미지 상에 프로젝션된 360 비디오 데이터 및/또는 리전별 패킹된 360 비디오 데이터를 인코딩할 수 있다. 360 비디오 데이터는 다양한 포맷으로 인코딩될 수 있다.
인캡슐레이션 처리부는 인코딩된 360 비디오 데이터 및/또는 360 비디오 관련 메타데이터를 파일 등의 형태로 인캡슐레이션할 수 있다. 여기서 360 비디오 관련 메타데이터는 전술한 메타데이터 처리부로부터 전달받은 것일 수 있다. 인캡슐레이션 처리부는 해당 데이터들을 ISOBMFF, CFF 등의 파일 포맷으로 인캡슐레이션하거나, 기타 DASH 세그먼트 등의 형태로 처리할 수 있다. 인캡슐레이션 처리부는 실시예에 따라 360 비디오 관련 메타데이터를 파일 포맷 상에 포함시킬 수 있다. 360 관련 메타데이터는 예를 들어 ISOBMFF 파일 포맷 상의 다양한 레벨의 박스(box)에 포함되거나 파일 내에서 별도의 트랙내의 데이터로 포함될 수 있다. 실시예에 따라, 인캡슐레이션 처리부는 360 비디오 관련 메타데이터 자체를 파일로 인캡슐레이션할 수 있다. 전송 처리부는 파일 포맷에 따라 인캡슐레이션된 360 비디오 데이터에 전송을 위한 처리를 가할 수 있다. 전송 처리부는 임의의 전송 프로토콜에 따라 360 비디오 데이터를 처리할 수 있다. 전송을 위한 처리에는 방송망을 통한 전달을 위한 처리, 브로드밴드를 통한 전달을 위한 처리를 포함할 수 있다. 실시예에 따라 전송 처리부는 360 비디오 데이터뿐만 아니라, 메타데이터 처리부로부터 360 비디오 관련 메타데이터를 전달받아, 이 것에 전송을 위한 처리를 가할 수도 있다.
전송부는 전송 처리된 360 비디오 데이터 및/또는 360 비디오 관련 메타데이터를 방송망 및/또는 브로드밴드를 통해 전송할 수 있다. 전송부는 방송망을 통한 전송을 위한 엘레멘트 및/또는 브로드밴드를 통한 전송을 위한 엘레멘트를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 360 비디오 전송 장치의 일 실시예에 의하면, 360 비디오 전송 장치는 데이터 저장부(도시되지 않음)를 내/외부 엘레멘트로서 더 포함할 수 있다. 데이터 저장부는 인코딩된 360 비디오 데이터 및/또는 360 비디오 관련 메타데이터를 전송 처리부로 전달하기 전에 저장하고 있을 수 있다. 이 데이터들이 저장되는 형태는 ISOBMFF 등의 파일 형태일 수 있다. 실시간으로 360 비디오를 전송하는 경우에는 데이터 저장부가 필요하지 않을 수 있으나, 온 디맨드, NRT (Non Real Time), 브로드밴드 등을 통해 전달하는 경우에는 인캡슐레이션된 360 데이터가 데이터 저장부에 일정 기간 저장되었다가 전송될 수도 있다.
본 발명에 따른 360 비디오 전송 장치의 다른 실시예에 의하면, 360 비디오 전송 장치는 (송신측) 피드백 처리부 및/또는 네트워크 인터페이스(도시되지 않음)를 내/외부 엘레멘트로서 더 포함할 수 있다. 네트워크 인터페이스는 본 발명에 따른 360 비디오 수신 장치로부터 피드백 정보를 전달받고, 이를 송신측 피드백 처리부로 전달할 수 있다. 송신측 피드백 처리부는 피드백 정보를 스티처, 프로젝션 처리부, 리전별 패킹 처리부, 데이터 인코더, 인캡슐레이션 처리부, 메타데이터 처리부 및/또는 전송 처리부로 전달할 수 있다. 실시예에 따라 피드백 정보는 메타데이터 처리부에 일단 전달된 후, 다시 각 내부 엘레멘트들로 전달될 수 있다. 피드백 정보를 전달받은 내부 엘레먼트들은 이 후의 360 비디오 데이터의 처리에 피드백 정보를 반영할 수 있다.
본 발명에 따른 360 비디오 전송 장치의 또 다른 실시예에 의하면, 리전별 패킹 처리부는 각 리전을 회전하여 2D 이미지 상에 매핑할 수 있다. 이 때 각 리전들은 서로 다른 방향, 서로 다른 각도로 회전되어 2D 이미지 상에 매핑될 수 있다. 리전의 회전은 360 비디오 데이터가 구형의 면 상에서 프로젝션 전에 인접했던 부분, 스티칭된 부분 등을 고려하여 수행될 수 있다. 리전의 회전에 관한 정보들, 즉 회전 방향, 각도 등은 360 비디오 관련 메타데이터에 의해 시그널링될 수 있다. 본 발명에 따른 360 비디오 전송 장치의 또 다른 실시예에 의하면, 데이터 인코더는 각 리전 별로 다르게 인코딩을 수행할 수 있다. 데이터 인코더는 특정 리전은 높은 퀄리티로, 다른 리전은 낮은 퀄리티로 인코딩을 수행할 수 있다. 송신측 피드백 처리부는 360 비디오 수신 장치로부터 전달받은 피드백 정보를 데이터 인코더로 전달하여, 데이터 인코더가 리전별 차등화된 인코딩 방법을 사용하도록 할 수 있다. 예를 들어 송신측 피드백 처리부는 수신측으로부터 전달받은 뷰포트 정보를 데이터 인코더로 전달할 수 있다. 데이터 인코더는 뷰포트 정보가 지시하는 영역을 포함하는 리전들에 대해 다른 리전들보다 더 높은 퀄리티(UHD 등) 로 인코딩을 수행할 수 있다.
본 발명에 따른 360 비디오 전송 장치의 또 다른 실시예에 의하면, 전송 처리부는 각 리전 별로 다르게 전송을 위한 처리를 수행할 수 있다. 전송 처리부는 리전 별로 다른 전송 파라미터(모듈레이션 오더, 코드 레이트 등)를 적용하여, 각 리전 별로 전달되는 데이터의 강건성(robustenss)을 다르게 할 수 있다.
이 때, 송신측 피드백 처리부는 360 비디오 수신 장치로부터 전달받은 피드백 정보를 전송 처리부로 전달하여, 전송 처리부가 리전별 차등화된 전송 처리를 수행하도록 할 수 있다. 예를 들어 송신측 피드백 처리부는 수신측으로부터 전달받은 뷰포트 정보를 전송 처리부로 전달할 수 있다. 전송 처리부는 해당 뷰포트 정보가 지시하는 영역을 포함하는 리전들에 대해 다른 리전들보다 더 높은 강건성을 가지도록 전송 처리를 수행할 수 있다.
전술한 본 발명에 따른 360 비디오 전송 장치의 내/외부 엘레멘트들은 하드웨어로 구현되는 하드웨어 엘레멘트들일 수 있다. 실시예에 따라 내/외부 엘레멘트들은 변경, 생략되거나 다른 엘레멘트로 대체, 통합될 수 있다. 실시예에 따라 부가 엘레멘트들이 360 비디오 전송 장치에 추가될 수도 있다.
도 6은 본 발명이 적용될 수 있는 360 비디오 수신 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다.
본 발명에 따른 360 비디오 수신 장치는 전술한 프로세싱 과정 및/또는 렌더링 과정에 관련된 동작들을 수행할 수 있다. 360 비디오 수신 장치는 수신부, 수신 처리부, 디캡슐레이션 처리부, 데이터 디코더, 메타데이터 파서, (수신측) 피드백 처리부, 리-프로젝션 처리부 및/또는 렌더러를 내/외부 엘레멘트로서 포함할 수 있다. 한편, 시그널링 파서는 메타데이터 파서라고 불릴 수 있다.
수신부는 본 발명에 따른 360 비디오 전송 장치가 전송한 360 비디오 데이터를 수신할 수 있다. 전송되는 채널에 따라 수신부는 방송망을 통하여 360 비디오 데이터를 수신할 수도 있고, 브로드밴드를 통하여 360 비디오 데이터를 수신할 수도 있다.
수신 처리부는 수신된 360 비디오 데이터에 대해 전송 프로토콜에 따른 처리를 수행할 수 있다. 전송측에서 전송을 위한 처리가 수행된 것에 대응되도록, 수신 처리부는 전술한 전송 처리부의 역과정을 수행할 수 있다. 수신 처리부는 획득한 360 비디오 데이터는 디캡슐레이션 처리부로 전달하고, 획득한 360 비디오 관련 메타데이터는 메타데이터 파서로 전달할 수 있다. 수신 처리부가 획득하는 360 비디오 관련 메타데이터는 시그널링 테이블의 형태일 수 있다.
디캡슐레이션 처리부는 수신 처리부로부터 전달받은 파일 형태의 360 비디오 데이터를 디캡슐레이션할 수 있다. 디캡슐레이션 처리부는 ISOBMFF 등에 따른 파일들을 디캡슐레이션하여, 360 비디오 데이터 내지 360 비디오 관련 메타데이터를 획득할 수 있다. 획득된 360 비디오 데이터는 데이터 디코더로, 획득된 360 비디오 관련 메타데이터는 메타데이터 파서로 전달할 수 있다. 디캡슐레이션 처리부가 획득하는 360 비디오 관련 메타데이터는 파일 포맷 내의 박스 혹은 트랙 형태일 수 있다. 디캡슐레이션 처리부는 필요한 경우 메타데이터 파서로부터 디캡슐레이션에 필요한 메타데이터를 전달받을 수도 있다.
데이터 디코더는 360 비디오 데이터에 대한 디코딩을 수행할 수 있다. 데이터 디코더는 메타데이터 파서로부터 디코딩에 필요한 메타데이터를 전달받을 수도 있다. 데이터 디코딩 과정에서 획득된 360 비디오 관련 메타데이터는 메타데이터 파서로 전달될 수도 있다.
메타데이터 파서는 360 비디오 관련 메타데이터에 대한 파싱/디코딩을 수행할 수 있다. 메타데이터 파서는 획득한 메타데이터를 데이터 디캡슐레이션 처리부, 데이터 디코더, 리-프로젝션 처리부 및/또는 렌더러로 전달할 수 있다.
리-프로젝션 처리부는 디코딩된 360 비디오 데이터에 대하여 리-프로젝션을 수행할 수 있다. 리-프로젝션 처리부는 360 비디오 데이터를 3D 공간으로 리-프로젝션할 수 있다. 3D 공간은 사용되는 3D 모델에 따라 다른 형태를 가질 수 있다. 리-프로젝션 처리부는 메타데이터 파서로부터 리-프로젝션에 필요한 메타데이터를 전달받을 수도 있다. 예를 들어 리-프로젝션 처리부는 사용되는 3D 모델의 타입 및 그 세부 정보에 대한 정보를 메타데이터 파서로부터 전달받을 수 있다. 실시예에 따라 리-프로젝션 처리부는 리-프로젝션에 필요한 메타데이터를 이용하여, 3D 공간 상의 특정 영역에 해당하는 360 비디오 데이터만을 3D 공간으로 리-프로젝션할 수도 있다.
렌더러는 리-프로젝션된 360 비디오 데이터를 렌더링할 수 있다. 전술한 바와 같이 360 비디오 데이터가 3D 공간상에 렌더링된다고 표현할 수도 있는데, 이처럼 두 과정이 한번에 일어나는 경우 리-프로젝션 처리부와 렌더러는 통합되어, 렌더러에서 이 과정들이 모두 진행될 수 있다. 실시예에 따라 렌더러는 사용자의 시점 정보에 따라 사용자가 보고 있는 부분만을 렌더링할 수도 있다.
사용자는 VR 디스플레이 등을 통하여 렌더링된 360 비디오의 일부 영역을 볼 수 있다. VR 디스플레이는 360 비디오를 재생하는 장치로서, 360 비디오 수신 장치에 포함될 수도 있고(tethered), 별도의 장치로서 360 비디오 수신 장치에 연결될 수도 있다(un-tethered).
본 발명에 따른 360 비디오 수신 장치의 일 실시예에 의하면, 360 비디오 수신 장치는 (수신측) 피드백 처리부 및/또는 네트워크 인터페이스(도시되지 않음)를 내/외부 엘레멘트로서 더 포함할 수 있다. 수신측 피드백 처리부는 렌더러, 리-프로젝션 처리부, 데이터 디코더, 디캡슐레이션 처리부 및/또는 VR 디스플레이로부터 피드백 정보를 획득하여 처리할 수 있다. 피드백 정보는 뷰포트 정보, 헤드 오리엔테이션 정보, 게이즈(Gaze) 정보 등을 포함할 수 있다. 네트워크 인터페이스는 피드백 정보를 수신측 피드백 처리부로부터 전달받고, 이를 360 비디오 전송 장치로 전송할 수 있다.
전술한 바와 같이, 피드백 정보는 송신측으로 전달되는 것 뿐아니라, 수신측에서 소비될 수도 있다. 수신측 피드백 처리부는 획득한 피드백 정보를 360 비디오 수신 장치의 내부 엘레멘트들로 전달하여, 렌더링 등의 과정에 반영되게 할 수 있다. 수신측 피드백 처리부는 피드백 정보를 렌더러, 리-프로젝션 처리부, 데이터 디코더 및/또는 디캡슐레이션 처리부로 전달할 수 있다. 예를 들어, 렌더러는 피드백 정보를 활용하여 사용자가 보고 있는 영역을 우선적으로 렌더링할 수 있다. 또한 디캡슐레이션 처리부, 데이터 디코더 등은 사용자가 보고 있는 영역 내지 보게될 영역을 우선적으로 디캡슐레이션, 디코딩할 수 있다.
전술한 본 발명에 따른 360 비디오 수신 장치의 내/외부 엘레멘트들은 하드웨어로 구현되는 하드웨어 엘레멘트들일 수 있다. 실시예에 따라 내/외부 엘레멘트들은 변경, 생략되거나 다른 엘레멘트로 대체, 통합될 수 있다. 실시예에 따라 부가 엘레멘트들이 360 비디오 수신 장치에 추가될 수도 있다.
본 발명의 또 다른 관점은 360 비디오를 전송하는 방법 및 360 비디오를 수신하는 방법과 관련될 수 있다. 본 발명에 따른 360 비디오를 전송/수신하는 방법은, 각각 전술한 본 발명에 따른 360 비디오 전송/수신 장치 또는 그 장치의 실시예들에 의해 수행될 수 있다.
전술한 본 발명에 따른 360 비디오 전송/수신 장치, 전송/수신 방법의 각각의 실시예 및 그 내/외부 엘리멘트 각각의 실시예들을 서로 조합될 수 있다. 예를 들어 프로젝션 처리부의 실시예들과, 데이터 인코더의 실시예들은 서로 조합되어, 그 경우의 수만큼의 360 비디오 전송 장치의 실시예들을 만들어 낼 수 있다. 이렇게 조합된 실시예들 역시 본 발명의 범위에 포함된다.
도 7은 본 발명의 3D 공간을 설명하기 위한 비행기 주축(Aircraft Principal Axes) 개념을 도시한 도면이다. 본 발명에서, 3D 공간에서의 특정 지점, 위치, 방향, 간격, 영역 등을 표현하기 위하여 비행기 주축 개념이 사용될 수 있다. 즉, 본 발명에서 프로젝션 전 또는 리-프로젝션 후의 3D 공간에 대해 기술하고, 그에 대한 시그널링을 수행하기 위하여 비행기 주축 개념이 사용될 수 있다. 실시예에 따라 X, Y, Z 축 개념 또는 구형 좌표계를 이용한 방법이 사용될 수도 있다.
비행기는 3 차원으로 자유롭게 회전할 수 있다. 3차원을 이루는 축을 각각 피치(pitch) 축, 요(yaw) 축 및 롤(roll) 축이라고 한다. 본 명세서에서 이 들을 줄여서 pitch, yaw, roll 내지 pitch 방향, yaw 방향, roll 방향이라고 표현할 수도 있다.
Pitch 축은 비행기의 앞코가 위/아래로 회전하는 방향의 기준이 되는 축을 의미할 수 있다. 도시된 비행기 주축 개념에서 pitch 축은 비행기의 날개에서 날개로 이어지는 축을 의미할 수 있다.
Yaw 축은 비행기의 앞코가 좌/우로 회전하는 방향의 기준이 되는 축을 의미할 수 있다. 도시된 비행기 주축 개념에서 yaw 축은 비행기의 위에서 아래로 이어지는 축을 의미할 수 있다. Roll 축은 도시된 비행기 주축 개념에서 비행기의 앞코에서 꼬리로 이어지는 축으로서, roll 방향의 회전이란 roll 축을 기준으로 한 회전을 의미할 수 있다. 전술한 바와 같이, pitch, yaw, roll 개념을 통해 본 발명에서의 3D 공간이 기술될 수 있다.
한편, 상술한 내용과 같이 2D 이미지 상에 프로젝션된 비디오 데이터는 비디오 코딩 효율 등을 높이기 위하여 리전별 패킹 과정(Region-wise Packing)이 수행될 수 있다. 상기 리전별 패킹 과정은 2D 이미지 상에 프로젝션된 비디오 데이터를 리전(Region) 별로 나누어 처리를 가하는 과정을 의미할 수 있다. 상기 리전(Region)은 360 비디오 데이터가 프로젝션된 2D 이미지가 나누어진 영역을 나타낼 수 있고, 상기 2D 이미지가 나뉘어진 리전들은 프로젝션 스킴에 따라 구분될 수도 있다. 여기서, 상기 2D 이미지는 비디오 프레임(video frame) 또는 프레임(frame)이라고 불릴 수 있다.
이와 관련하여 본 발명에서는 프로젝션 스킴에 따른 상기 리전별 패킹 과정에 대한 메타데이터들 및 상기 메타데이터들의 시그널링 방법을 제안한다. 상기 메타데이터들을 기반으로 상기 리전별 패킹 과정은 보다 효율적으로 수행될 수 있다.
도 8는 360 비디오의 처리 과정 및 프로젝션 포멧에 따른 리전별 패킹 과정이 적용된 2D 이미지를 예시적으로 나타낸다. 도 8의 (a)는 입력된 360 비디오 데이터의 처리 과정을 나타낼 수 있다. 도 8의 (a)를 참조하면 입력된 시점의 360 비디오 데이터는 다양한 프로젝션 스킴에 따라서 3D 프로젝션 구조에 스티칭 및 프로젝션될 수 있고, 상기 3D 프로젝션 구조에 프로젝션된 360 비디오 데이터는 2D 이미지로 나타낼 수 있다. 즉, 상기 360 비디오 데이터는 스티칭될 수 있고, 상기 2D 이미지로 프로젝션될 수 있다. 상기 360 비디오 데이터가 프로젝션된 2D 이미지는 프로젝션된 프레임(projected frame)이라고 나타낼 수 있다. 또한, 상기 프로젝션된 프레임은 전술한 리전별 패킹 과정이 수행될 수 있다. 즉, 상기 프로젝션된 프레임 상의 프로젝션된 360 비디오 데이터를 포함하는 영역을 리전들로 나누고, 각 리전들을 회전, 재배열하거나, 각 리전의 레졸루션을 변경하는 등의 처리가 수행될 수 있다. 다시 말해, 상기 리전별 패킹 과정은 상기 프로젝션된 프레임을 하나 이상의 패킹된 프레임(packed frame)으로 맵핑하는 과정을 나타낼 수 있다. 상기 리전별 패킹 과정의 수행은 선택적(optional)일 수 있고, 상기 리전별 패킹 과정이 적용되지 않는 경우, 상기 패킹된 프레임과 상기 프로젝션된 프레임은 동일할 수 있다. 상기 리전별 패킹 과정이 적용되는 경우, 상기 프로젝션된 프레임의 각 리전은 상기 패킹된 프레임의 리전에 맵핑될 수 있고, 상기 프로젝션된 프레임의 각 리전이 맵핑되는 상기 패킹된 프레임의 리전의 위치, 모양 및 크기를 나타내는 메타데이터가 도출될 수 있다.
도 8의 (b) 및 (c)는 상기 프로젝션된 프레임의 각 리전이 상기 패킹된 프레임의 리전에 맵핑되는 예들을 나타낼 수 있다. 도 8의 (b)를 참조하면 상기 360 비디오 데이터는 파노라믹(panoramic) 프로젝션 스킴(projection scheme)에 따라서 2D 이미지(또는 프레임)에 프로젝션될 수 있다. 상기 프로젝션된 프레임의 상단면(top) 리전, 중단면(middle) 리전 및 하단면(bottom) 리전은 리전별 패킹 과정이 적용되어 우측의 도면과 같이 재배열될 수 있다. 여기서, 상기 상단면 리전은 2D 이미지 상에서 상기 파노라마의 상단면을 나타내는 리전(region)일 수 있고, 상기 중단면 리전은 2D 이미지 상에서 상기 파노라마의 중단면을 나타내는 리전일 수 있고, 상기 하단면 리전은 2D 이미지 상에서 상기 파노라마의 하단면을 나타내는 리전일 수 있다. 또한, 도 8의 (c)를 참조하면 상기 360 비디오 데이터는 큐빅(cubic) 프로젝션 스킴에 따라서 2D 이미지(또는 프레임)에 프로젝션될 수 있다. 상기 프로젝션된 프레임의 앞면(front) 리전, 뒷면(back) 리전, 윗면(top) 리전, 바닥면(bottom) 리전, 우측옆면(right) 리전 및 좌측옆면(left) 리전은 리전별 패킹 과정이 적용되어 우측의 도면과 같이 재배열될 수 있다. 여기서, 상기 앞면 리전은 2D 이미지 상에서 상기 큐브의 앞면을 나타내는 리전(region)일 수 있고, 상기 뒷면 리전은 2D 이미지 상에서 상기 큐브의 뒷면을 나타내는 리전일 수 있다. 또한, 여기서, 상기 윗면 리전은 2D 이미지 상에서 상기 큐브의 윗면을 나타내는 리전일 수 있고, 상기 바닥면 리전은 2D 이미지 상에서 상기 큐브의 바닥면을 나타내는 리전일 수 있다. 또한, 여기서, 상기 우측옆면 리전은 2D 이미지 상에서 상기 큐브의 우측옆면을 나타내는 리전일 수 있고, 상기 좌측옆면 리전은 2D 이미지 상에서 상기 큐브의 좌측옆면을 나타내는 리전일 수 있다.
도 8의 (d)는 상기 360 비디오 데이터가 프로젝션될 수 있는 다양한 3D 프로젝션 포멧들을 나타낼 수 있다. 도 8의 (d)를 참조하면 상기 3D 프로젝션 포멧들은 사면체(tetrahedron), 큐브(cube), 팔면체(octahedron), 이십면체(dodecahedron), 이십면체(icosahedron)를 포함할 수 있다. 도 8의 (d)에 도시된 2D 프로젝션(2D projection)들은 상기 3D 프로젝션 포멧에 프로젝션된 360 비디오 데이터를 2D 이미지로 나타낸 프로젝션된 프레임(projectied frame)들을 나타낼 수 있다.
상기 프로젝션 포멧들은 예시로서, 본 발명에 따르면 다음과 다양한 프로젝션 포멧(또는 프로젝션 스킴)들 중 일부 또는 전부가 사용될 수 있다. 360 비디오에 대하여 어떤 프로젝션 포멧이 사용되었는지는 예를 들어 메타데이터의 프로젝션 포멧 필드를 통하여 지시될 수 있다.
도 9a 내지 9b는 본 발명에 따른 프로젝션 포멧들을 예시적으로 나타낸다.
도 9a의 (a)는 등정방형 프로젝션 포멧을 나타낼 수 있다. 등정방형 프로젝션 포멧이 사용되는 경우, 구형 면 상의 (r, θ0, 0) 즉, θ = θ0, φ = 0 인 점과 2D 이미지의 중앙 픽셀이 매핑될 수 있다. 또한, 앞면 카메라(front camera)의 주점(principal point)를 구형 면의 (r, 0, 0) 지점으로 가정할 수 있다. 또한, φ0 = 0으로 고정될 수 있다. 따라서, XY 좌표계로 변환된 값 (x, y) 는 다음의 수학식을 통하여 2D 이미지 상에 (X, Y) 픽셀로 변환될 수 있다.
Figure pct00001
또한, 2D 이미지의 좌상단 픽셀을 XY 좌표계의 (0,0)에 위치시키는 경우, x축에 대한 오프셋 값 및 y축에 대한 오프셋 값은 다음의 수학식을 통하여 나타낼 수 있다.
Figure pct00002
이를 이용하여 XY 좌표계로의 변환식을 다시 쓰면 다음과 같을 수 있다.
Figure pct00003
예를 들어 θ0 =0 인 경우, 즉 2D 이미지의 중앙 픽셀이 구형 면 상의 θ=0 인 데이터를 가리키는 경우, 구형 면은 (0,0)을 기준으로 2D 이미지 상에서 가로길이(width) = 2Kxπr 이고 세로길이(height) = Kxπr 인 영역에 매핑될 수 있다. 구형 면 상에서 φ = π/2 인 데이터는 2D 이미지 상의 윗쪽 변 전체에 매핑될 수 있다. 또한, 구형 면 상에서 (r, π/2, 0) 인 데이터는 2D 이미지 상의 (3πKxr/2, πKx r/2) 인 점에 매핑될 수 있다.
수신 측에서는, 2D 이미지 상의 360 비디오 데이터를 구형 면 상으로 리-프로젝션할 수 있다. 이를 변환식으로 쓰면 다음의 수학식과 같을 수 있다.
Figure pct00004
예를 들어 2D 이미지 상에서 XY 좌표값이 (Kxπr, 0) 인 픽셀은 구형 면 상의 θ = θ0, φ = π/2 인 점으로 리-프로젝션될 수 있다.
도 8A의 (b)는 큐빅 프로젝션 포멧을 나타낼 수 있다. 예를 들어 스티칭된 360 비디오 데이터는 구형의 면 상에 나타내어질 수 있다. 프로젝션 처리부는 이러한 360 비디오 데이터를 큐브(Cube, 정육면체) 형태로 나누어 2D 이미지 상에 프로젝션할 수 있다. 구형의 면 상의 360 비디오 데이터는 큐브의 각 면에 대응되어, 2D 이미지 상에 도 9a의 (b) 좌측 또는 (b) 우측에 도시된 것과 같이 프로젝션될 수 있다.
도 9a의 (c)는 실린더형 프로젝션 포멧을 나타낼 수 있다. 스티칭된 360 비디오 데이터가 구형의 면 상에 나타내어질 수 있다고 가정할 때, 프로젝션 처리부는 이러한 360 비디오 데이터를 실린더(Cylinder) 형태로 나누어 2D 이미지 상에 프로젝션할 수 있다. 구형의 면 상의 360 비디오 데이터는 실린더의 옆면(side)과 윗면(top), 바닥면(bottom) 에 각각 대응되어, 2D 이미지 상에 도 8A의 (c) 좌측 또는 (c) 우측에 도시된 것과 같이 프로젝션될 수 있다.
도 9a의 (d)는 타일-기반 프로젝션 포멧을 나타낼 수 있다. 타일-기반(Tile-based) 프로젝션 스킴이 쓰이는 경우, 전술한 프로젝션 처리부는 구형 면 상의 360 비디오 데이터를, 도 9a의 (d)에 도시된 것과 같이 하나 이상의 세부 영역으로 나누어 2D 이미지 상에 프로젝션할 수 있다. 상기 세부 영역은 타일이라고 불릴 수 있다.
도 9b의 (e)는 피라미드 프로젝션 포멧을 나타낼 수 있다. 스티칭된 360 비디오 데이터가 구형의 면 상에 나타내어질 수 있다고 가정할 때, 프로젝션 처리부는 이러한 360 비디오 데이터를 피라미드 형태로 보고, 각 면을 나누어 2D 이미지 상에 프로젝션할 수 있다. 구형의 면 상의 360 비디오 데이터는 피라미드의 바닥면(front), 피라미드의 4방향의 옆면(Left top, Left bottom, Right top, Right bottom) 에 각각 대응되어, 2D 이미지 상에 도 8의 (e) 좌측 또는 (e) 우측에 도시된 것과 같이 프로젝션될 수 있다. 여기서, 상기 바닥면은 정면을 바라보는 카메라가 획득한 데이터를 포함하는 영역일 수 있다.
도 9b의 (f)는 파노라믹 프로젝션 포멧을 나타낼 수 있다. 파노라믹 프로젝션 스포멧이 사용되는 경우, 전술한 프로젝션 처리부는, 도 9b의 (f)에 도시된 것과 같이 구형 면 상의 360 비디오 데이터 중 옆면 만을 2D 이미지 상에 프로젝션할 수 있다. 이는 실린더형 프로젝션 스킴에서 윗면(top)과 바닥면(bottom) 이 존재하지 않는 경우와 같을 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 의하면, 스티칭없이 프로젝션이 수행될 수 있다. 도 9b의 (g)는 스티칭없이 프로젝션이 수행되는 경우를 나타낼 수 있다. 스티칭없이 프로젝션되는 경우, 전술한 프로젝션 처리부는, 도 9b의 (g)에 도시된 것과 같이, 360 비디오 데이터를 그대로 2D 이미지 상에 프로젝션할 수 있다. 이 경우 스티칭은 수행되지 않고, 카메라에서 획득된 각각의 이미지들이 그대로 2D 이미지 상에 프로젝션될 수 있다.
도 9b의 (g)를 참조하면 두 개의 이미지가 2D 이미지 상에 스티칭없이 프로젝션될 수 있다. 각 이미지는 구형 카메라(spherical camera) (또는 어안(fish-eye) 카메라)에서 각 센서를 통해 획득한 어안(fish-eye) 이미지일 수 있다. 전술한 바와 같이, 수신측에서 카메라 센서들로부터 획득하는 이미지 데이터를 스티칭할 수 있고, 스티칭된 이미지 데이터를 구형 면(spherical surface) 상에 맵핑하여 구형 비디오(spherical video), 즉, 360 비디오를 렌더링할 수 있다.
도 10a 및 10b는 본 발명의 일 실시예에 따른 타일(Tile)을 도시한 도면이다.
2D 이미지에 프로젝션된 360 비디오 데이터 또는 리전별 패킹까지 수행된 360 비디오 데이터는 하나 이상의 타일로 구분될 수 있다. 도시된 10A 는 하나의 2D 이미지가 16 개의 타일로 나뉘어진 형태를 도시하고 있다. 여기서 2D 이미지란 전술한 프로젝티드 프레임 내지는 팩드 프레임일 수 있다. 본 발명에 따른 360 비디오 전송 장치의 또 다른 실시예에 의하면, 데이터 인코더는 각각의 타일을 독립적으로 인코딩할 수 있다.
전술한 리전별 패킹과 타일링(Tiling)은 구분될 수 있다. 전술한 리전별 패킹은 코딩 효율을 높이기 위해 또는 레졸루션을 조정하기 위하여 2D 이미지상에 프로젝션된 360 비디오 데이터를 리전으로 구분하여 처리하는 것을 의미할 수 있다. 타일링은 데이터 인코더가 프로젝티드 프레임 내지는 팩드 프레임을 타일이라는 구획별로 나누고, 해당 타일들 별로 독립적으로 인코딩을 수행하는 것을 의미할 수 있다. 360 비디오가 제공될 때, 사용자는 360 비디오의 모든 부분을 동시에 소비하지 않는다. 타일링은 제한된 밴드위스(bandwidth)상에서 사용자가 현재 보는 뷰포트 등 중요 부분 내지 일정 부분에 해당하는 타일만을 수신측으로 전송 혹은 소비하는 것을 가능케할 수 있다. 타일링을 통해 제한된 밴드위스가 더 효율적으로 활용될 수 있고, 수신측에서도 모든 360 비디오 데이터를 한번에 다 처리하는 것에 비하여 연산 부하를 줄일 수 있다.
리전과 타일은 구분되므로, 두 영역이 같을 필요는 없다. 그러나 실시예에 따라 리전과 타일은 같은 영역을 지칭할 수도 있다. 실시예에 따라 타일에 맞추어 리전별 패킹이 수행되어 리전과 타일이 같아질 수 있다. 또한 실시예에 따라, 프로젝션 스킴에 따른 각 면과 리전이 같은 경우, 프로젝션 스킴에 따른 각 면, 리전, 타일이 같은 영역을 지칭할 수도 있다. 문맥에 따라 리전은 VR 리전, 타일을 타일 리전으로 불릴 수도 있다.
ROI (Region of Interest) 는 360 컨텐츠 제공자가 제안하는, 사용자들의 관심 영역을 의미할 수 있다. 360 컨텐츠 제공자는 360 비디오를 제작할 때, 어느 특정 영역을 사용자들이 관심있어 할 것으로 보고, 이를 고려하여 360 비디오를 제작할 수 있다. 실시예에 따라 ROI 는 360 비디오의 컨텐츠 상, 중요한 내용이 재생되는 영역에 해당할 수 있다.
본 발명에 따른 360 비디오 전송/수신 장치의 또 다른 실시예에 의하면, 수신측 피드백 처리부는 뷰포트 정보를 추출, 수집하여 이를 송신측 피드백 처리부로 전달할 수 있다. 이 과정에서 뷰포트 정보는 양 측의 네트워크 인터페이스를 이용해 전달될 수 있다. 도시된 10A 의 2D 이미지에서 뷰포트 (1000) 가 표시되었다. 여기서 뷰포트 는 2D 이미지 상의 9 개의 타일에 걸쳐 있을 수 있다.
이 경우 360 비디오 전송 장치는 타일링 시스템을 더 포함할 수 있다. 실시예에 따라 타일링 시스템은 데이터 인코더 다음에 위치할 수도 있고(도시된 10b), 전술한 데이터 인코더 내지 전송 처리부 내에 포함될 수도 있고, 별개의 내/외부 엘리먼트로서 360 비디오 전송 장치에 포함될 수 있다.
타일링 시스템은 송신측 피드백 처리부로부터 뷰포트 정보를 전달받을 수 있다. 타일링 시스템은 뷰포트 영역이 포함되는 타일만을 선별하여 전송할 수 있다. 도시된 10A 의 2D 이미지에서 총 16 개의 타일 중 뷰포트 영역(1000)을 포함하는 9 개의 타일들만이 전송될 수 있다. 여기서 타일링 시스템은 브로드밴드를 통한 유니캐스트 방식으로 타일들을 전송할 수 있다. 사용자에 따라 뷰포트 영역이 다르기 때문이다.
또한 이 경우 송신측 피드백 처리부는 뷰포트 정보를 데이터 인코더로 전달할 수 있다. 데이터 인코더는 뷰포트 영역을 포함하는 타일들에 대해 다른 타일들보다 더 높은 퀄리티로 인코딩을 수행할 수 있다.
또한 이 경우 송신측 피드백 처리부는 뷰포트 정보를 메타데이터 처리부로 전달할 수 있다. 메타데이터 처리부는 뷰포트 영역과 관련된 메타데이터를 360 비디오 전송 장치의 각 내부 엘레먼트로 전달해주거나, 360 비디오 관련 메타데이터에 포함시킬 수 있다.
이러한 타일링 방식을 통하여, 전송 밴드위스(bandwidth)가 절약될 수 있으며, 타일 별로 차등화된 처리를 수행하여 효율적 데이터 처리/전송이 가능해질 수 있다.
전술한 뷰포트 영역과 관련된 실시예들은 뷰포트 영역이 아닌 다른 특정 영역들에 대해서도 유사한 방식으로 적용될 수 있다. 예를 들어, 전술한 게이즈 분석을 통해 사용자들이 주로 관심있어 하는 것으로 판단된 영역, ROI 영역, 사용자가 VR 디스플레이를 통해 360 비디오를 접할 때 처음으로 재생되는 영역(초기 시점, Initial Viewpoint) 등에 대해서도, 전술한 뷰포트 영역과 같은 방식의 처리들이 수행될 수 있다.
본 발명에 따른 360 비디오 전송 장치의 또 다른 실시예에 의하면, 전송 처리부는 각 타일 별로 다르게 전송을 위한 처리를 수행할 수 있다. 전송 처리부는 타일 별로 다른 전송 파라미터(모듈레이션 오더, 코드 레이트 등)를 적용하여, 각 타일 별로 전달되는 데이터의 강건성(robustenss)을 다르게 할 수 있다.
이 때, 송신측 피드백 처리부는 360 비디오 수신 장치로부터 전달받은 피드백 정보를 전송 처리부로 전달하여, 전송 처리부가 타일별 차등화된 전송 처리를 수행하도록 할 수 있다. 예를 들어 송신측 피드백 처리부는 수신측으로부터 전달받은 뷰포트 정보를 전송 처리부로 전달할 수 있다. 전송 처리부는 해당 뷰포트 영역을 포함하는 타일들에 대해 다른 타일들보다 더 높은 강건성을 가지도록 전송 처리를 수행할 수 있다.
한편, 전술한 360 비디오 관련 메타데이터는 360 비디오에 대한 다양한 메타데이터를 포함할 수 있다. 360 비디오 관련 메타데이터는 360 비디오 관련 시그널링 정보라고 불릴 수도 있다. 360 비디오 관련 메타데이터는 별도의 시그널링 테이블에 포함되어 전송될 수도 있고, DASH MPD 내에 포함되어 전송될 수도 있고, ISOBMFF 등의 파일 포맷에 box 형태로 포함되어 전달될 수도 있다. 360 비디오 관련 메타데이터가 box 형태로 포함되는 경우 파일, 프래그먼트, 트랙, 샘플 엔트리, 샘플 등등 다양한 레벨에 포함되어 해당되는 레벨의 데이터에 대한 메타데이터를 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 후술하는 메타데이터의 일부는 시그널링 테이블로 구성되어 전달되고, 나머지 일부는 파일 포맷 내에 box 혹은 트랙 형태로 포함될 수도 있다. 본 발명에 따른 360 비디오 관련 메타데이터의 일 실시예에 의하면, 360 비디오 관련 메타데이터는 프로젝션 포멧 등에 관한 기본 메타데이터, 스테레오스코픽(stereoscopic) 관련 메타데이터, 초기 시점(Initial View/Initial Viewpoint) 관련 메타데이터, ROI 관련 메타데이터, FOV (Field of View) 관련 메타데이터 및/또는 크롭된 영역(cropped region) 관련 메타데이터를 포함할 수 있다. 실시예에 따라 360 비디오 관련 메타데이터는 전술한 것 외에 추가적인 메타데이터를 더 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 360 비디오 관련 메타데이터의 실시예들은 전술한 기본 메타데이터, 스테레오스코픽 관련 메타데이터, 초기 시점 관련 메타데이터, ROI 관련 메타데이터, FOV 관련 메타데이터, 크롭된 영역 관련 메타데이터 및/또는 이후 추가될 수 있는 메타데이터들 중 적어도 하나 이상을 포함하는 형태일 수 있다. 본 발명에 따른 360 비디오 관련 메타데이터의 실시예들은, 각각 포함하는 세부 메타데이터들의 경우의 수에 따라 다양하게 구성될 수 있다. 실시예에 따라 360 비디오 관련 메타데이터는 전술한 것 외에 추가적인 정보들을 더 포함할 수도 있다. 예를 들어, 360 비디오 관련 메타데이터는 후술하는 바와 같은 360 비디오의 프로젝션 구조(structure)의 오리엔테이션(orientation)에 관한 정보, 360 비디오의 커버리지 정보 및/또는 어안 카메라로부터 획득된 360 비디오 관련 정보를 포함할 수 있다.
다음 표는 본 발명의 일 실시예에 따른 360 비디오 관련 메타데이터를 나타낸다. 상기 메타데이터는 박스 형태 등으로 저장할 수 있고, 또는 HEVC, AVC 등 비디오 스트림 상에 SEI 메시지 등에 포함되어 전달될 수 있다.
Figure pct00005
표 1을 참조하면, projection_format 필드는 360 비디오 영상(omnidirectional 비디오)를 2D 이미지 상에 프로젝션(또는 매핑)할 때 적용된 프로젝션 포멧을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 상기 projection_format 필드는 값이 0x01일 때 등정방형 프로젝션(equirectangular projection), 0x02일 때 큐브 맵 프로젝션(cube map projection), 0x03일 때 세그먼티드 스피어 프로젝션(segmeneted sphere projection), 0x04일 때 팔면체 프로젝션(octahedron projection), 0x05일 때 이십면체 프로젝션(icosahedron projection)을 나타낼 수 있다. 다만 이는 예시로서, 상기 projection_format 필드에 의하여 상기 프로젝션 포멧들 외에도 다양한 프로젝션 포멧들 및/또는 관련 레이아웃이 지시될 수 있다.
예를 들어, projection_format 필드는 특정 프로젝션 포멧의 세부 레이아웃을 가리킬 수도 있다. 여기서 레이아웃은 이미지 투영시 적용되는 열, 행의 개수를 포함할 수 있다. 예를 들어, projection_format 필드는 4*3 큐브 맵 프로젝션을 나타낼 수 있으며, 이는 이미지 투영시 4개의 열 및 3개의 행으로 구성됨을 나타낼 수 있다. 또한, 예를 들어, projection_format 필드는 3*2 큐브 맵 프로젝션을 나타낼 수도 있다.
projection_geometry 필드는 360 비디오 영상을 이미지 프레임 상에 투영시 사용된 3D 모델의 지오메트리 (스피머, 큐브, 이십면체, 팔면체 등)를 나타낼 수 있다.
is_full_spherical 필드는 이미지 프레임의 활성 비디오 영역(active video area)에 360*180 에 해당하는 데이터를 포함하는지 여부를 나타낼 수 있는 플래그 정보이다. 그 값 false (즉, 0) 인 경우 활성 비디오 영역이 360*180 보다 작은 영역의 데이터를 포함하고 있음을 나타낼 수 있다.
min_pitch 필드, max_pitch 필드, min_yaw 필드, max_yaw 필드는 is_full_spherrical 필드의 값이 false 인 경우 활성 비디오 영역이 포함하는 비디오 데이터가 랜더링시 스피어 상에 매핑되는 영역의 최소/최대 피치(pitch) 값, 최소/최대 요(yaw) 값을 각각 나타낼 수 있다.
orientation_flag 필드는 글로벌 좌표(global coordinate) 기반으로 영상을 캡처한 센서 (카메라 등)의 캡쳐 좌표(capture coordinate)의 오리엔테이션(orientation) 정보가 존재하는지를 나타내는 플래그 정보이다.
global_orientation_yaw 필드, global_orientatin_pitch 필드, global_orientation_roll 필드는 글로벌 좌표 기반으로 영상을 캡처한 센서 (카메라 등)의 캡쳐 좌표(capture coordinate)의 오리엔테이션(orientation)에 대한 요(yaw), 피치(pitch), 롤(roll) 값을 각각 나타낼 수 있다. 예를 들어 360 카메라의 전면 카메라(front camera) 의 오리엔테이션의 요, 피치, 롤 값을 나타낼 수 있다.
content_fov_flag 필드는 해당 360 비디오에 대한 제작시 의도한 뷰포트(viewport)의 필드 오브 뷰(field of view, FOV) 에 대한 정보가 존재하는지에 대한 플래그 정보를 나타낸다.
viewport_vfov 필드, viewport_hfov 필드는 해당 360 비디오에 대한 제작시 의도한 추천되는(recommended) 수직, 수평의 필드 오브 뷰에 대한 정보를 나타낼 수 있다.
region_info_flag 필드는 이미지 프레임 상의 활성 비디오 영역의 세부 리전에 대한 정보가 존재하는지를 나타내는 플래그 정보일 수 있다.
packing_flag 필드는 이미지 프레임 상의 활성 비디오 영역에 포함된 비디오 데이터가 리전별 패킹(region-wise packing)이 적용되었는지 여부를 나타낼 수 있다. 해당 값이 1인 경우 리전별 패킹이 적용되었음을 나타낼 수 있다. 수신 장치의 경우 해당 플래그 값을 이용하여 이미지 프레임 상의 데이터를 처리 할 수 있는지 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어 리전별 패킹을 지원하지 못하는 수신 장치의 경우 packing_flag 필드의 값이 true (즉, 1) 인 경우 해당 이미지 프레임을 처리할 수 없음 등을 알 수 있어 적절하게 처리할 수 있다.
region_face_type 필드는 이미지 프레임 상의 활성 비디오 영역의 각 페이스(face) 형태를 나타낼 수 있다. 예를 들어 큐브 맵 프로젝션이 적용된 경우 region_face_type 필드는 사각형(rectangular)을 나타낼 수 있으며, 팔면체 프로젝션 혹은 이십면체 프로젝션 등이 적용된 경우 region_face_type 필드는 삼각형을 나타낼 수 있다.
is_not_centered 필드는 이미지 프레임 상의 활성 비디오 영역의 센터 픽셀이 구형면(sherical surface) 상의 yaw=0, pitch=0, roll=0 인 점과 매핑되는지 여부를 나타내거나, 혹은 projection_format 값에 따라 다음 표와 같은 정보를 나타낼 수 있다.
Projection format Meaning
Equirectangular projetion, segmented sphere projection 이미지 프레임 상의 active video area 의 center pixel 이 spherical surface 상의 yaw=0, pitch=0, roll=0 인 점과 매핑 여부를 나타낼 수 있다.
Cube map projection, icosahedron projection, octahedron projection 이미지 프레임 상의 active video area 내 front 면의 center pixel 이 spherical surface 상의 yaw=0, pitch=0, roll=0 인 점과 매핑 여부를 나타낼 수 있다.
Cylindrical projection 이미지 프레임 상의 active video area 내 side 면의 center pixel 이 spherical surface 상의 yaw=0, pitch=0, roll=0 인 점과 매핑 여부를 나타낼 수 있다.
RegionGroupInfo 필드는 다음 표와 같은 정보를 포함할 수 있으며, 수신 장치는 RegionGroupInfo 필드에 포함된 정보를 이용하여 프로젝션 및/또는 리전별 패킹을 수행할 수 있고, 이미지 프레임 상에 투영된 비디오 데이터를 적절하게 처리할 수 있다.
Figure pct00006
표 3을 참조하면, min_region_pitch 필드는 해당 리전이 3D 공간 상에 리프로젝션되는 영역의 피치의 최소값을 나타낼 수 있다. 다시 말하면, 이는 캡처 공간(capture space)의 구형 좌표(spherical coordinate) 혹은 글로벌 좌표(global coordinate) 상에서 해당 리전에 매핑된 구형면(spherical surface) 상의 데이터들의 최소 피치 값을 나타낼 수 있다.
max_region_pitch 필드는 해당 리전이 3D 공간 상에 리프로젝션되는 영역의 피치(pitch)의 최대값을 나타낼 수 있다. 다시 말하면, 이는 캡처 공간(capture space)의 구형 좌표(spherical coordinate) 혹은 글로벌 좌표(global coordinate) 상에서 해당 리전에 매핑된 구형면(spherical surface) 상의 데이터들의 최대 피치 값을 나타낼 수 있다
min_region_yaw 필드는 해당 리전이 3D 공간 상에 리프로젝션되는 영역의 요(yaw)의 최소값을 나타낼 수 있다. 다시 말하면, 이는 캡처 공간(capture space)의 구형 좌표(spherical coordinate) 혹은 글로벌 좌표(global coordinate) 상에서 해당 리전에 매핑된 구형면(spherical surface) 상의 데이터들의 최소 요 값을 나타낼 수 있다.
max_region_yaw 필드는 해당 리전이 3D 공간 상에 리프로젝션되는 영역의 요의 최대값을 나타낼 수 있다. 다시 말하면, 이는 캡처 공간(capture space)의 구형 좌표(spherical coordinate) 혹은 글로벌 좌표(global coordinate) 상에서 해당 리전에 매핑된 구형면(spherical surface) 상의 데이터들의 최대 요 값을 나타낼 수 있다.
min_region_roll 필드는 해당 리전이 3D 공간 상에 리프로젝션되는 영역의 롤(roll)의 최소값을 나타낼 수 있다. 다시 말하면, 이는 캡처 공간(capture space)의 구형 좌표(spherical coordinate) 혹은 글로벌 좌표(global coordinate) 상에서 해당 리전에 매핑된 구형면(spherical surface) 상의 데이터들의 최소 롤 값을 나타낼 수 있다.
max_region_roll 필드는 해당 리전이 3D 공간 상에 리프로젝션되는 영역의 롤의 최대값을 나타낼 수 있다. 다시 말하면, 이는 캡처 공간(capture space)의 구형 좌표(spherical coordinate) 혹은 글로벌 좌표(global coordinate) 상에서 해당 리전에 매핑된 구형면(spherical surface) 상의 데이터들의 최대 롤 값을 나타낼 수 있다.
face_id 필드는 해당 리전과 매칭되는 프로젝션 지오메트리(projection geometry) 상의 페이스의 식별자를 나타낼 수 있다. 이는 프로젝션 지오메트리에 따라 상이하게 나타낼 수 있다. 예를 들어 프로젝션 지오메트리가 큐브 형태인 경우 face_id 필드는 각 큐브 페이스의 식별자를 나타낼 수 있으며, 프로젝션 지오메트리가 팔면체 형태인 경우 앞서 언급한 각 팔면체 페이스의 식별자를 나타낼 수 있다. 프로젝션 지오메트리가 이십면체 형태인 경우 앞서 언급한 각 이십면체 페이스의 식별자를 나타낼 수 있다.
num_subregions 필드는 해당 리전이 포함하는 서브 리전의 개수를 나타낼 수 있다.
min_sub_region_yaw 필드, max_sub_region_yaw 필드는 해당 서브 리전이 3D 공간 상에 리프로젝션되는 영역의 최소, 최대 요 값을 각각 나타낼 수 있다. 다시 말하면, 이는 캡처 공간(capture space)의 구형 좌표(spherical coordinate) 혹은 글로벌 좌표(global coordinate) 상에서 해당 서브 리전에 매핑된 구형면(spherical surface) 상의 데이터들의 최소/최대 요 값을 나타낼 수 있다.
min_sub_region_pitch 필드, max_sub_region_pitch 필드는 해당 서브 리전이 3D 공간 상에 리프로젝션되는 영역의 최소, 최대 피치 값을 각각 나타낼 수 있다. 다시 말하면, 이는 캡처 공간(capture space)의 구형 좌표(spherical coordinate) 혹은 글로벌 좌표(global coordinate) 상에서 해당 서브 리전에 매핑된 구형면(spherical surface) 상의 데이터들의 최소/최대 피치 값을 나타낼 수 있다.
min_sub_region_roll 필드, max_sub_region_roll 필드는 해당 서브 리전이 3D 공간 상에 리프로젝션되는 영역의 최소, 최대 롤 값을 각각 나타낼 수 있다. 다시 말하면, 이는 캡처 공간(capture space)의 구형 좌표(spherical coordinate) 혹은 글로벌 좌표(global coordinate) 상에서 해당 서브 리전에 매핑된 구형면(spherical surface) 상의 데이터들의 최소/최대 롤 값을 나타낼 수 있다.
한편, 하나의 파일 상에 하나 또는 다수의 트랙을 통하여 360 비디오 스트림이 리전별로 나뉘어져 저장될 수 있다. 예를 들어, 360 비디오 이미지 프레임의 활성 비디오 영역(active video area)이 리전별로 나뉘어 하나 또는 다수의 트랙에 저장되거나, 하나의 트랙 내에 하나 이상의 샘플 그룹(sample group)으로 나뉘어 저장될 수 있다. 다수의 트랙을 통하여 하나의 비디오 스트림이 나뉘어져 저장되는 경우 하나의 트랙이 하나의 샘플 그룹을 포함할 수 있다. 이 경우, 예를 들어 하기와 같은 리전 관련 정보가 파일 내 샘플 그룹 엔트리(sample group entry) 등에 포함될 수 있다.
Figure pct00007
region_description_type 필드는 리전의 디스크립션(description) 형태를 나타낼 수 있다. 실시 예로, region_description_type 필드는 다음과 같은 값을 가질 수 있다. 다만 이는 예시로서, 그 값과 매핑되는 정보는 변경될 수 있다. 0x00: 구형 좌표(spherical coordinate)를 나타낼 수 있다. 이는 요, 피치, 롤 값으로 표현 될 수 있다. 0x01: 2D 좌표를 나타낼 수 있다. 이는 이미치 좌표(image coordinate) 상에서 사각형 영역을 나타내는 정보로 표현될 수 있다. 0x02: face_id를 나타낼 수 있다. 이는 360 비디오를 이미지 프레임 상에 투영시 사용된 3D 지오메트리를 구성하는 면의 식별자를 나타낼 수 있다.
vr_region_id 필드는 타일에 포함된 360 비디오의 리전에 대한 식별자를 나타낼 수 있다. 이는 상술한 RegionGroupInfo 필드의 region_id 등에 대응될 수 있다.
min_region_pitch 필드, max_region_pitch 필드, min_region_yaw 필드, max_region_yaw 필드, min_region_roll 필드 및 max_region_roll 필드는 타일에 포함된 360 비디오의 리전과 매핑되는 캡쳐 좌표 혹은 글로벌 좌표 기반 구형면 상의 특정 영역을 나타낼 수 있다. min_region_pitch 필드, max_region_pitch 필드, min_region_yaw 필드, max_region_yaw 필드, min_region_roll 필드 및 max_region_roll 필드는 region_description_type 필드의 값이 '0'을 나타내는 경우 포함될 수 있다.
horizental_offset 필드, vertical _offset 필드, region_width 필드, region_height 필드는 타일에 포함된 360 비디오의 리전과 매핑되는 이미지 프레임 상의 활성 비디오 영역(active video area)내의 특정 사각형 영역을 나타낼 수 있다. horizental_offset 필드, vertical _offset 필드, region_width 필드, region_height 필드는 region_description_type 필드의 값이 '1'을 나타내는 경우 포함될 수 있다.
face_id 필드는 타일에 포함된 360 비디오의 리전과 매핑되는 360 비디오를 이미지 프레임 상에 투영시 사용된 3D 지오메트리를 구성하는 면의 식별자를 가리킬 수 있다. 예를 들어 큐브 맵 프로젝션이 적용된 경우 큐브 프론트(cube front) 등 큐브 페이스의 식별자를 가리킬 수 있으며 이십면체 프로젝션이 적용된 경우 이십면체의 페이스 식별자 등으로 표현될 수 있다. face_id 필드는 egion_description_type 필드의 값이 '2'를 나타내는 경우 포함될 수 있다.
한편, 상술한 바와 같이 360 비디오 스트림이 HEVC 타일링(tiling) 등을 이용하여 인코딩/디코딩 되는 경우 하나의 타일은 360 비디오의 특정영역을 포함할 수 있다. 이러한 타일들은 파일 내 하나 이상의 트랙에 포함될 수 있다. 이를 기반으로 사용자의 뷰포트-의존적 처리(viewport-dependent processing)를 지원하기 위해서, 예를 들어, 하기와 같이 타일과 연관된 360 비디오의 영역에 대한 정보 등이 파일 포멧 내에 포함될 수 있다.
Figure pct00008
tile_group_id 필드는 타일의 식별자의 식별자를 나타낼 수 있다.
num_vr_regions 필드는 타일에 포함된 360 비디오의 리전의 개수를 나타낼 수 있다.
region_description_type 필드는 타일에 포함된 360 비디오의 리전의 디스크립션(description) 형태를 나타낼 수 있다. 실시 예로, region_description_type 필드는 다음과 같은 값을 가질 수 있다. 다만 이는 예시로서, 그 값과 매핑되는 정보는 변경될 수 있다. 0x00: 구형 좌표(spherical coordinate)를 나타낼 수 있다. 이는 요, 피치, 롤 값으로 표현 될 수 있다. 0x01: 2D 좌표를 나타낼 수 있다. 이는 이미치 좌표(image coordinate) 상에서 사각형 영역을 나타내는 정보로 표현될 수 있다. 0x02: face_id를 나타낼 수 있다. 이는 360 비디오를 이미지 프레임 상에 투영시 사용된 3D 지오메트리를 구성하는 면의 식별자를 나타낼 수 있다.
vr_region_id 필드는 타일에 포함된 360 비디오의 리전에 대한 식별자를 나타낼 수 있다. 이는 상술한 RegionGroupInfo 필드의 region_id 등에 대응될 수 있다.
min_region_pitch 필드, max_region_pitch 필드, min_region_yaw 필드, max_region_yaw 필드, min_region_roll 필드 및 max_region_roll 필드는 타일에 포함된 360 비디오의 리전과 매핑되는 캡쳐 좌표 혹은 글로벌 좌표 기반 구형면 상의 특정 영역을 나타낼 수 있다. min_region_pitch 필드, max_region_pitch 필드, min_region_yaw 필드, max_region_yaw 필드, min_region_roll 필드 및 max_region_roll 필드는 region_description_type 필드의 값이 '0'을 나타내는 경우 포함될 수 있다.
horizental_offset 필드, vertical _offset 필드, region_width 필드, region_height 필드는 타일에 포함된 360 비디오의 리전과 매핑되는 이미지 프레임 상의 활성 비디오 영역(active video area)내의 특정 사각형 영역을 나타낼 수 있다. horizental_offset 필드, vertical _offset 필드, region_width 필드, region_height 필드는 region_description_type 필드의 값이 '1'을 나타내는 경우 포함될 수 있다.
face_id 필드는 타일에 포함된 360 비디오의 리전과 매핑되는 360 비디오를 이미지 프레임 상에 투영시 사용된 3D 지오메트리를 구성하는 면의 식별자를 가리킬 수 있다. 예를 들어 큐브 맵 프로젝션이 적용된 경우 큐브 프론트(cube front) 등 큐브 페이스의 식별자를 가리킬 수 있으며 이십면체 프로젝션이 적용된 경우 이십면체의 페이스 식별자 등으로 표현될 수 있다. face_id 필드는 egion_description_type 필드의 값이 '2'를 나타내는 경우 포함될 수 있다.
한편, 360 비디오의 경우 사용자가 자유롭게 뷰표트를 이동시킬 수 있다. 예를 들어, 사용자가 전체 영역 내에서 자유롭게 뷰포트를 이동시킬 수도 있고, 아니면 360*180 각도 범위 내에서 자유롭게 뷰포트를 이동시킬 수도 있다. 장면(scean)이 변화함에 따라 사용자에게 (초기에) 보여지는 뷰포트를 정하기 위하여 사용자의 HMD(head mount display) 등에서 보여지는 뷰포트의 중앙 포인트와 매핑되는 구(sphere) 상의 포인트에 대한 정보가 예를 들어 다음과 같이 시그널링될 수 있다.
Figure pct00009
initial_view_yaw 필드, initial_view_pitch 필드, initial_view_roll 필드는 사용자의 HMD 에서 (초기에) 보여지는 뷰포트의 중앙 포인트와 매핑되는 구(sphere) 상의 포인트의 요, 피치, 롤 값을 각각 나타낼 수 있다.
상기 정보는 사용자의 뷰포트의 중앙 포인트와 매핑되는 구 상의 포인트를 나타내며 수신기는 해당 정보를 이용하여 전체 영역 또는 360*180 영역 중 사용자의 오리엔테이션을 결정하고 HMD 의 수직 FOV, 수평 FOV 에 따라 사용자에게 보여지는 (초기) 뷰포트가 최종적으로 결정될 수 있다. 상기 정보를 이용하여 360 오디오 랜더링 시 사용자의 초기 뷰의 오리엔테이션으로 상기 정보로 표현되는 구 상의 포인트로 가정하고 이를 기반으로 360 오디오를 랜더링 할 수도 있다.
상기 정보는 장면(scean)의 변화 혹은 시간이 변화함에 따라 업데이트 될 수 있다. 이를 위하여 비디오/오디오 트랙과 연관된 샘플 그룹 엔트리 혹은 별도의 타임드 메타데이터 트랙(timed metadata track) 등 파일 포멧 내의 박스(box) 내에 포함될 수 있다. 더 나아가 별도의 파일로 저장될 수도 있다.
한편, 360 비디오 서비스 제공을 위하여 다음과 같은 360 이미지 포멧이 시그널링될 수 있다.
360 비디오(또는 omnidirectional video, omnidirectional image)는 ISO/IEC 23008-12에 개시된 바와 같은 이미지 아이템의 형태로 파일 내에 저장될 수 있다. 360 비디오를 위하여 PorjectionFormatProperty 정보가 존재할 수 있다. 또한 360 비디오가 스테레오스코픽 컨텐츠를 포함하는 경우, FramePackingProperty 정보가 상기 이미지 아이템을 위하여 존재할 수 있다. 또한, 이미지 아이템이 팩드 픽처(packed picture)를 포함하는 경우 상기 이미지 아이템을 위하여 RegionWisePackingProperty 정보가 존재할 수 있다. 상기 팩드 픽처는 상술한 바와 같이 프로젝티드 픽처로부터 리전별 팩킹(ersion-wise packing)을 통하여 생성될 수 있다. 상기 정보들은 파일 포멧 내의 박스(box) 내에 포함되거나 파일 내에서 별도의 트랙내의 데이터로 포함될 수 있다. 혹은 상기 정보들 외에도 후술하는 추가적인 정보들이 파일 포멧 내의 박스(box) 내에 포함되거나 파일 내에서 별도의 트랙내의 데이터로 포함되어 더 시그널링될 수 있다.
구체적으로 예를 들어, FramePackingProperty 정보는 프레임 팩킹 아이템 프로퍼티(Frame packing item property) 정보라고 불릴 수 있으며, 다음과 같은 형태 및/또는 정의를 포함할 수 있다.
Figure pct00010
여기서, FramePackingProperty 정보는 ISO/IEC 14496-12에 개시된 StereoVideoBox의 신텍스와 같은 신텍스를 포함할 수 있다.
FramePackingProperty 정보의 신텍스 요소들에 대한 시맨틱스(semantics)는 상기 StereoVideoBox의 신텍스 요소들에 대한 시맨틱스(semantics)와 같을 수 있다.
PorjectionFormatProperty 정보는 프로젝션 포멧 아이템 프로퍼티(projection format item property) 정보라고 불릴 수 있으며, 예를 들어, 다음과 같은 형태 및/또는 정의를 포함할 수 있다.
Figure pct00011
여기서, FramePackingProperty 정보는 예를 들어, 다음과 같은 신텍스를 가질 수 있다.
Figure pct00012
여기서, 신텍스의 각 구성요소는 신텍스 요소라고 불릴 수 있으며(이하 마찬가지이다), FramePackingProperty 정보에 대한 시멘틱스는 다음을 포함할 수 있다.
projection_type 필드(신텍스 요소)는 사각 디코더 픽처 출력 샘플들로부터 구형 좌표 시스템(spherical coornidate system)으로의 특정 매핑(particular mapping)을 지시할 수 있다. 예를 들어, projection_type 필드 값 0은 등정방형 프로젝션을 지시할 수 있다. projection_type 필드의 나머지 값은 유보될(reserved) 수 있다. 혹은 다른 예로 projection_type 필드는 상술한 표 1의 projection_format 필드에 개시된 바와 같은 값 및 내용을 포함할 수도 있다.
RegionWisePackingProperty 정보는 리전별 패킹 아이템 프로퍼티(region-wise packing item property) 정보라고 불릴 수 있으며, 예를 들어, 다음과 같은 형태 및/또는 정의를 포함할 수 있다.
Figure pct00013
여기서, RegionWisePackingProperty 정보는 예를 들어, 다음과 같은 신텍스를 가질 수 있다.
Figure pct00014
여기서, RegionWisePackingProperty 정보(의 각 신텍스 요소)에 대한 시멘틱스는 다음을 포함할 수 있다.
num_regions 필드(신텍스 요소)는 팩드 리전의 개수를 나타낼 수 있다. num_regions 필드의 0 값은 유보될 수 있다.
proj_picture_width 필드 및 proj_picture_height 필드는 프로젝티드 픽처의 너비 및 높이를 각각 나타낼 수 있다. proj_picture_width 필드의 값 및 proj_picture_height 필드의 값은 0보다 크게 설정될 수 있다.
guard_band_flag[i] 필드의 값 0은 i번 리전은 가드 밴드가 없음을 나타내고, guard_band_flag[i] 필드의 값 은 i번 리전은 가드 밴드가 있음을 나타낼 수 있다.
packing_type[i] 필드는 리전별 패킹의 타입을 나타낼 수 있다. packing_type[i] 필드의 값 0은 사각형 리전별 패킹을 나타낼 수 있다. 다른 값들은 유보될 수 있다.
left_gb_width[i] 필드는 i번 리전의 좌측에 있는 가드 밴드의 너비를 나타낸다. 이 경우, left_gb_width[i] 필드는 두 루마 샘플 단위에서의(in units of two luma samples) 상기 너비를 나타낼 수 있다.
right_gb_width[i] 필드는 i번 리전의 우측에 있는 가드 밴드의 너비를 나타낸다. 이 경우, right_gb_width[i] 필드는 두 루마 샘플 단위에서의(in units of two luma samples) 상기 너비를 나타낼 수 있다.
top_gb_width[i] 필드는 i번 리전의 상측에 있는 가드 밴드의 너비를 나타낸다. 이 경우, top_gb_width[i] 필드는 두 루마 샘플 단위에서의(in units of two luma samples) 상기 너비를 나타낼 수 있다.
bottom_gb_width[i] 필드는 i번 리전의 하측에 있는 가드 밴드의 너비를 나타낸다. 이 경우, 이 경우, top_gb_width[i] 필드는 두 루마 샘플 단위에서의(in units of two luma samples) 상기 너비를 나타낼 수 있다.
guard_band_flag[i] 필드의 값이 1인 경우, left_gb_width[i] 필드, right_gb_width[i] 필드, top_gb_width[i] 필드, 또는 bottom_gb_width[i] 필드는 0보다 크게 설정될 수 있다.
i번 리전(및 상기 i번 리전의 가드 밴드(들))은, 임의의(any) 다른 리전(및 상기 다른 리전의 가드 밴드들)과 중첩되지 않는다(not overlap).
gb_not_used_for_pred_flag[i] 필드의 값 0은 가드 밴드들이 인터 예측 절차에 사용될 수 있거나 사용되지 않을 수 있음을(may or may not be used) 나타낼 수 있다. gb_not_used_for_pred_flag[i] 필드의 값 1은 상기 가드 밴드들의 샘플 값들이 인터 예측 절차에 사용되지 않음을 나타낼 수 있다.
참고로, gb_not_used_for_pred_flag[i] 필드의 값이 1인 경우, 비록 디코딩된 픽처들이 이후 픽처들의 디코딩을 위한 인터 예측을 위한 참조로 사용되더라도, 상기 디코딩된 픽처들 내의 가드 밴드들의 샘플 값들은 덮어쓰기(can be rewritten)될 수 있다. 예를 들어, 리전의 내용(content)은 심리스하게(seamlessly) 그의 가드 밴드까지, 다른 리전의 디코딩된 및 리프로젝션된 샘플들과 함께, 확장될 수 있다(the content of a region can be seamlessly expanded to its guard band with decoded and re-projected samples of another regio).
gb_type[i] 필드는 i번 리전의 가드 밴드들의 타입을 예를 들어 다음과 같이 나타낼 수 있다. gb_type[i] 필드의 값 0은 리전들의 내용과 관련된 가드 밴드들의 내용이 명시되지 않았음(the content of the guard bands in relation to the content of the regions is unspecified )을 나타낼 수 있다. gb_not_used_for_pred_flag[i]의 값이 0인 경우, gb_type[i] 필드는 0이 아니게 설정될 수 있다. gb_type[i] 필드의 값 1은 가드 밴드들의 내용이 리전 및 리전 바운더리 밖 하나의 픽셀 내 서브픽셀 값들의 보간(interpolation)을 위하여 충분함(the content of the guard bands suffices for interpolation of sub-pixel values within the region and less than one pixel outside of the region boundary)을 나타낼 수 있다. 참고로, gb_type[i] 필드의 값 1은 리전의 바운더리 샘플들이 수직으로 또는 수평으로 가드 밴드에 복사된(copied) 경우에 사용될 수 있다. gb_type[i] 필드의 값 2는 가드 밴드들의 내용이 리전의 픽처 퀄리티로부터 구형에서 인접한 영역의 퀄리티로 점진적으로 변하는 퀄리티에서의 실제 이미지 내용을 나타냄을(the content of the guard bands represents actual image content at quality that gradually changes from the picture quality of the region to that of the spherically adjacent region)을 나타낼 수 있다. gb_type[i] 필드의 값 3은 가드 밴드들의 내용이 리전의 픽처 퀄리티에서의 실제 이미지 내용을 나타냄을 나타낼 수 있다. gb_type[i] 필드의 3보다 큰 값들은 유보될 수 있다.
proj_reg_width[i] 필드, proj_reg_height[i] 필드, proj_reg_top[i] 필드 및 proj_reg_left[i] 필드는 프로젝티드 픽처 상의 리전의 위치 및 사이즈를 나타낼 수 있다. proj_reg_width[i] 필드, proj_reg_height[i] 필드, proj_reg_top[i] 필드 및 proj_reg_left[i] 필드에 의하여 리전은 프로젝티드 픽처 상에서 proj_picture_width 및 proj_picture_height와 같은 너비 및 높이의 픽셀들 단위로 지시될 수 있다(indicated in units of pixels in a projected picture with width and height equal to proj_picture_width and proj_picture_height, respectively). 여기서 proj_picture_width 및 proj_picture_height는 프로젝티드 픽처의 너비 및 높이를 각각 나타낸다.
proj_reg_width[i] 필드는 프로젝티드 픽처의 i번 리전의 너비를 나타낼 수 있다. proj_reg_width[i] 필드는 0보다 크도록 설정될 수 있다.
proj_reg_height[i] 필드는 프로젝티드 픽처의 i번 리전의 높이를 나타낼 수 있다. proj_reg_height[i] 필드는 0보다 크도록 설정될 수 있다.
proj_reg_top[i] 필드 및 proj_reg_left[i] 필드는 프로젝티드 픽처 상에서 탑(top) 샘플 행 및 가장 좌측 샘플 열(left-most sample column)을 각각 나타낼 수 있다. 그 값들은 프로젝티드 픽처의 좌상단 코너(top-left corner)을 지시하는 (0,0), 포함(inclusive), 부터 (proj_picture_width, proj_picture_height), 제외(exclusive), 까지 각각 지시할 수 있다.
proj_reg_width[i] 필드 및 proj_reg_left[i] 필드는 proj_reg_width[i] + proj_reg_left[i]이 proj_picture_width보다 작도록 제한될 수 있다. 또한, proj_reg_height[i] 필드 및 proj_reg_top[i] 필드는 proj_reg_height[i] + proj_reg_top[i]이 proj_picture_height보다 작도록 제한될 수 있다.
만약 프로젝티드 픽처가 스테레오스코픽 픽처인 경우, proj_reg_width[i] 필드, proj_reg_height[i] 필드, proj_reg_top[i] 필드 and proj_reg_left[i] 필드는 이 필드들에 의하여 프로젝티드 픽처 상에서 식별된 리전이 프로젝티드 픽처의 하나의 컨스티튜언트 픽처(single constituent picture) 내에 위치하도록 설정될 수 있다. 여기서 컨스티튜언트 픽처는 스테레오스코픽 픽처의 하나의 뷰에 해당하는 부분을 나타낼 수 있다.
transform_type[i] 필드는 프로젝티드 픽처의 i번 리전에, 인코딩 전의 팩트 픽처에 매핑하기 위하여, 적용된 회전(rotation) 및 미러링(mirroring)을 나타낼 수 있다. transform_type[i]이 회전 및 미러링 둘 다를 나타내는 경우, 상기 프로젝티드 픽처에서 상기 인코딩 전 팩드 픽처로의 리전별 팩킹(region-wise packing)에서 미러링 후 회전이 적용될 수 있다. 구체적으로 예를 들어 transform_type[i] 필드의 값들 및 내용은 다음과 같을 수 있으며, 다른 값들은 유보될 수 있다.
Value of transform_type[i] Transform type
0 no transform
1 mirroring horizontally
2 rotation by 180 degrees (counter-clockwise)
3 rotation by 180 degrees (counter-clockwise) after mirroring horizontally
4 rotation by 90 degrees (counter-clockwise) after mirroring horizontally
5 rotation by 90 degrees (counter-clockwise)
6 rotation by 270 degrees (counter-clockwise) after mirroring horizontally
7 rotation by 270 degrees (counter-clockwise)
packed_reg_width[i] 필드, packed_reg_height[i] 필드, packed_reg_top[i] 필드, 및 packed_reg_left[i] 필드는 팩드 픽처 상에서 리전의 너비, 높이, 탑 샘플 행 및 가장 좌측 샘플 열을 각각 나타낼 수 있다. 0부터 num_region-1까지의 각 i에 대한, packed_reg_width[i] 필드, packed_reg_height[i] 필드, packed_reg_top[i] 필드, 및 packed_reg_left[i] 필드에 의하여 도출된 직사각형(rectangle)은 0부터 i-1까지의 임의의 값의 j에 대한 packed_reg_width[j] 필드, packed_reg_height[j] 필드, packed_reg_top[j] 필드, 및 packed_reg_left[j] 필드에 의하여 도출된 직사각형(rectangle)과 중첩되지 않는다(For each value of i in the range of 0 to num_regions - 1, inclusive, the rectangle specified by packed_reg_width[i], packed_reg_height[i], packed_reg_top[i], and packed_reg_left[i] shall be non-overlapping with the rectangle specified by packed_reg_width[j], packed_reg_height[j], packed_reg_top[j], and packed_reg_left[j] for any value of j in the range of 0 to i - 1, inclusive).
한편, ProjectionOrientationProperty 정보가 파일 내의 이미지 아이템에 존재할 수 있다. 예를 들어, 만약 상기 이미지 아이템이 글로벌 좌표 축들에 대하여 프로젝션 구조의 다른 오리엔테이션에 의하여 명시된 프로젝티드 (전방향(omnidirectional)) 픽처를 포함하는 경우, 상기 ProjectionOrientationProperty 정보가 상기 이미지 아이템에 존재할 수 있다. 즉, 전송 장치는 코딩 효율 등을 고려하여, 프로젝션 오리엔테이션을 조절하여, (수정된) 프로젝티드 픽처를 도출하고, 상기 프로젝티드 픽처를 기반으로 인코딩 절차를 수행할 수 있다. 수신 장치는 인코딩된 픽처를 디코딩한 후 상기 프로젝션 오리엔테이션을 기반으로 디코딩된 픽처를 오리엔테이션을 변경하여 렌더링할 수 있다. 이를 통하여 보다 효율적인 코딩(인트라 예측, 인터 예측 등)을 수행할 수 있다.
구체적으로 예를 들어, ProjectionOrientationProperty 정보는 프로젝션 오리엔테이션 아이템 프로퍼티(projection orientation item property) 정보라고 불릴 수 있으며, 다음과 같은 형태 및/또는 정의를 포함할 수 있다.
Figure pct00015
ProjectionOrientationProperty 정보는 예를 들어, 다음과 같은 신텍스를 가질 수 있다.
Figure pct00016
여기서, ProjectionOrientationProperty 정보(의 각 신텍스 요소)에 대한 시멘틱스는 다음을 포함할 수 있다.
orientation_yaw 필드, orientation_pitch 필드, 및 orientation_roll 필드는 프로젝티드 픽처의, 구형면에 프로젝션되는 경우의, 센터 포인트의 요, 피치, 롤 각도(angle)를 각각 나타낸다. 상기 필드들을 예를 들어 글로벌 좌표 축들에 대하여 2-16 도(degree) 단위(in units of)로 상기 요, 피치, 롤 각도를 나타낼 수 있다. orientation_yaw 필드의 값은 -180 * 216 로부터 180 *216 - 1, 포함(inclusive), 범위 내에 있을 수 있고, orientation_pitch 필드 값은 -90 * 216 로부터 90 * 216, 포함, 범위 내에 있을 수 있고, orientation_roll 필드의 값은 -180 * 216 로부터 180 * 216 - 1, 포함, 범위 내에 있을 수 있다.
또한, InitialViewpointProperty 정보가 파일 내의 이미지 아이템에 존재할 수 있다. 예를 들어, InitialViewpointProperty 정보는 초기 뷰포인트 아이템 프로퍼티(initial viewpoint item property) 정보라고 불릴 수 있으며, 다음과 같은 형태 및/또는 정의를 포함할 수 있다.
Figure pct00017
InitialViewpointProperty 정보는 예를 들어, 다음과 같은 신텍스를 가질 수 있다.
Figure pct00018
여기서, InitialViewpointProperty 정보(의 각 신텍스 요소)에 대한 시멘틱스는 다음을 포함할 수 있다.
center_yaw 필드, center_pitch 필드 및 center_roll 필드는 사용자에게 초기에 렌더링되는 초기 뷰포트 오리엔테이션의 요, 피치, 롤 값을 각각 나타낸다. 상기 뷰포트 오리엔테이션은 뷰잉 오리엔테이션(viewing orientation)이라고 불릴 수 있다.
refresh_flag 필드의 값 0은 지시된 뷰포트 오리엔테이션은 연관된 미디어 트랙 내 타임-병렬 샘플로부터의 플레이백(playback)을 시작할 때 사용됨(the indicated viewport orientation should be used when starting the playback from a time-parallel sample in an associated media track) 을 나타낸다. refresh_flag 필드의 값 1은 지시된 뷰포트 오리엔테이션은 각 연관된 미디어 트랙의 타임-병렬 샘플로을 렌더링할 때, 즉 연속적인 플레이백 및 타임-병렬 샘플로부터의 플레이백 둘 다 포함, 사용됨(the indicated viewport orientation should always be used when rendering the time-parallel sample of each associated media track, i.e. both in continuous playback and when starting the playback from the time-parallel sample)을 나타낸다. 만약 refresh_flag 필드가 생략된 경우 또는 정의되지 않은 경우, refresh_flag 필드의 값은 0으로 추론될 수 있다.
한편, 코딩된 이미지에서 사용된 프로젝션 구조가 글로벌 좌표 축들과 정렬되지 않은(not aligned) 경우, 다음과 같은 방법들을 기반으로 전방향 이미지에 대한 프로젝션 오리엔테이션을 지시할 수도 있다.
일 실시예로, 초기 뷰포인트 아이템 프로퍼티 (혹은 InitialViewpointProperty 정보)를 이용하여 상기 프로젝션 오리엔테이션을 지시할 수 있다. 코딩된 이미지의 프로젝션 오리엔테이션이 상기 이미지 상의 초기 뷰잉 오리엔테이션과 항상 같은 경우, 이미지들의 프로젝션 오리엔테이션 기능(functionality)을 위하여 상기 InitialViewpointProperty 정보를 이용할 수 있다. 이 경우, 코딩된 이미지에서 사용된 프로젝션 구조가 글로벌 좌표 축들과 정렬되지 않은(not aligned) 경우, 초기 뷰포인트 아이템 프로퍼티 (혹은 InitialViewpointProperty 정보)가 이미지들의 프로젝션 오리엔테이션 기능(functionality)을 위하여 사용될 수 있다.
다른 실시예로, 프로젝션 오리엔테이션 아이템 프로퍼티 (혹은 ProjectionOrientationProperty 정보)를 추가하여 상기 프로젝션 오리엔테이션을 지시할 수 있다. 상기 프로젝션 오리엔테이션은 코딩된 전방향 이미지에서 사용되는 프로젝션 구조의 오리엔테이션을 지시할 수 있다. ERP 이미지가 사용되는 경우, 상기 ProjectionOrientationProperty 정보는 구의 오리엔테이션, 즉, 리전별 패킹 전 프로젝티드 이미지의 센터 픽셀의 요, 피치, 롤 각도,를 지시할 수 있다.
그러나, 프로젝션 구조의 오리엔테이션과 무관하게, 초기 뷰포인트는 글로벌 좌표 축들에 대한 초기 뷰잉 오리엔테이션을 지시한다(the initial viewpoint indicates the initial viewing orientation relative to the global coordinate axes, regardless of the orientation of the projection structure). 그러므로, 초기 뷰잉 오리엔테이션은 이미지에서 사용되는 프로젝션 오리엔테이션과 다를 수 있다. 예를 들어, 상기 프로젝션 구조가 글로벌 좌표 축들과 정렬되고, 상기 글로벌 좌표축 대비 상기 초기 뷰포인트가 (90, 0, 0)으로 설정될 수 있다. 이 경우, (요, 피치, 롤) 각각 상기 초기 뷰포인트는 (90, 0, 0)으로 명시되고, 상기 프로젝션 오리엔테이션은 (0, 0, 0)으로 명시될 필요가 있다. 따라서, 표 13, 14에서 상술한 봐와 같이 별도의 프로젝션 오리엔테이션 아이템 프로퍼티를 정의하여, 이미지에서 사용되는 프로젝션 오리엔테이션을 명시적으로 나타낼 수 있다.
한편, CoverageInformationProperty 정보가 파일 내의 이미지 아이템에 존재할 수 있다. 만약 프로젝티드 전방향 이미지가 전체 구를 커버하지 않는 경우, CoverageInformationProperty 정보가 상기 파일 내의 이미지 아이템에 존재할 수 있다. 예를 들어, CoverageInformationProperty 정보는 커버리지 정보 아이템 프로퍼티(coverage information item property) 정보 또는 커버리지 프로퍼티 정보 라고 불릴 수 있으며, 다음과 같은 형태 및/또는 정의를 포함할 수 있다.
Figure pct00019
CoverageInformationProperty 정보는 예를 들어, 다음과 같은 신텍스를 가질 수 있다.
Figure pct00020
여기서, CoverageInformationProperty 정보(의 각 신텍스 요소)에 대한 시멘틱스는 다음을 포함할 수 있다.
global_coverage_shape_type 필드는 이 이미지에 의하여 커버되는 스피어 리전 (sphere region)의 모양을 나타낸다. 예를 들어, 타입 값이 0은 스피어 리전은 도 11의 (a)에 도시된 바와 같이 4개의 대원(four great circles)로 명시됨을 나타낼 수 있다. 타입 값 1은 스피어 리전은 도 11의 (b)에 도시된 바와 같이 두개의 방위원(azimuth circles) 및 두개의 고도원(elevation circles)로 명시됨을 나타낼 수 있다.
center_yaw 필드, center_pitch 필드, 및 center_roll 필드는 전체 내용(entire content)의 팩드 픽처들로 나타내어지는 스피어 리전의 센터 포인트를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 상기 필드들은 ProjectionOrientationBox에 의하여 정의된 좌표 시스템에 대하여 2-16 도(degree) 단위(in units of)로 요, 피치, 롤 각도를 나타낼 수 있다. center_yaw 필드의 값은 -180 * 216 로부터 180 *216 - 1, 포함(inclusive), 범위 내에 있을 수 있고, center_pitch 필드의 값은 -90 * 216 로부터 90 *216 - 1, 포함(inclusive), 범위 내에 있을 수 있고, center_roll 필드의 값은 -180 * 216 to 180 * 216 - 1, 포함, 범위 내에 있을 수 있다.
hor_range 필드 및 ver_range 필드는 전체 내요의 팩드 픽처들로 나타내어지는 스피어 리전의 수직 및 수평 범위를 각각 나타낼 수 있다. 예를 들어, 상기 필드들은 2-16 도(degree) 단위(in units of)로 수직/수평 범위를 나타낼 수 있다. hor_range 필드 및 ver_range 필드는 스피어 리전의 센터 포인트를 통하여 상기 범위를 나타낼 수 있다. hor_range 필드는 1로부터 720 * 216, 포함, 범위를 나타낼 수 있고, ver_range 필드는 1로부터 720 * 216, 포함, 범위를 나타낼 수 있다.
interpolate 필드는 centre_azimuth, centre_elevation, centre_tilt, azimuth_range (만약 존재하는 경우), 및 elevation_range (만약 존재하는 경우)의 값들을 나타낼 수 있다. 상기 CoverageInformationProperty 정보의 SphereRegionStruct 내에서 interpolate 필드는 0으로 제한될 수 있다.
한편, FisheyeOmnidirectionalImageProperty 정보가 파일 내의 이미지 아이템에 존재할 수 있다. 만약 이미지 아이템이 어안 카메라들(fisheye cameras)로 캡쳐된 다중 원형 이미지(multiple circular images)로 구성된 픽처를 포함하는 경우, 상기 FisheyeOmnidirectionalImageProperty 정보가 상기 이미지 아이템에 존재할 수 있다. 예를 들어, FisheyeOmnidirectionalImageProperty 정보는 어안 전방향 이미지 아이템 프로퍼티 (fisheye omnidirectional image item property) 정보라고 불릴 수 있으며, 다음과 같은 형태 및/또는 정의를 포함할 수 있다.
Figure pct00021
FisheyeOmnidirectionalImageProperty 정보는 예를 들어, 다음과 같은 신텍스를 가질 수 있다.
Figure pct00022
FisheyeOmnidirectionalVideoInfo 필드는 어안 이미지의 스티칭 및 렌더링을 위한 필수(essential) 및/또는 보충적(supplemental) 어안 파라미터들을 포함할 수 있다. 어안 카메라들로 캡쳐된 다중 원형 이미지들은 바로(directly) 픽처 상으로 프로젝션될 수 있다. 상기 픽처는 전방향 어안 이미지로 구성될 수 있다. 수신기 단에서는, 디코딩된 전방향 어안 비디오/이미지는 유저가 의도한 따른 뷰포트에 따라 스티칭 및 렌더링될수 있으며, 이 경우 다양한 어안 파라미터들을 이용할 수 있다. 예를 들어, 다음과 상기 어안 파라미터들은 개략적으로 다음 파라미터들 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
1) Lens distortion correction (LDC) parameters with local variation of FOV,2) Lens shading compensation (LSC) parameters with RGB gains,3) Displayed field of view information, and4) Camera extrinsic parameters.
예를 들어, 상기 1), 3), 4)번 파라미터는 상술한 필수 어안 파라미터들로 포함될 수 있고, 2)번 파라미터는 상술한 보충적 어안 파라미터로 포함될 수 있다.
어안 렌즈는 가운데는 디스토션이 없거나 적지만, 중심에서 멀어질수록 디스토션이 커진다. 즉, 중심에서 멀어질수록 픽셀간 간격이 멀어져서 왜곡이 발생하고 이를 보정하기 위하여 상기 1)번과 같은 정보가 이용될 수 있다. 상기 1)번 파라미터는 픽셀의 위치 보정을 위하여 사용될 수 있다. 상기 2)번 파라미터는 색 값의 보정을 위하여 사용될 수 있다. 상기 3)번 파라미터는 렌더링되어 디스플레이되는 FOV를 나타내며, 상기 4)번 파라미터는 카메라 좌표 오프셋 정보를 나타낸다. 수신 장치는 상기 1) 내지 4)번 파라미터들을 기반으로 어안 이미지를 보정할 수 있으며, 상기 1)번 파라미터에 따른 렌즈 디스토션 보정과 2)번 파라미터에 따른 RGB 폴리노미얼 계수들(coefficients)를 이용하여 픽셀 위치 및 색 값을 보정할 수 있다.
한편, 앞에서 설명한 FisheyeOmnidirectionalImageProperty 정보 와 RegionWisePackingProperty 정보가 이미지 포멧 상에 존재하는 경우, 어안 카메라로 획득한 하나 이상의 영상에 리전별 패킹이 적용되어 저장되었음을 나타낼 수 있다. 이 경우 예를 들어, 하나의 이미지 상의 앞(front) 영역에 해당하는, 어안 카메라로 획득한 원형 이미지는, 고 해상도 및 고 화질로 저장하고, 뒤(back) 영역에 해당하는, 어안 카메라로 획득한 원형 이미지는, 저 해상도 및 저 화질로 다르게 저장할 수 있다.
구체적으로 예를 들어, FisheyeOmnidirectionalVideoInfo 필드는 다음 표 22 내지 23과 같은 신텍스를 포함할 수 있다.
Figure pct00023
Figure pct00024
FisheyeOmnidirectionalVideoInfo 필드(의 각 신텍스 요소)에 대한 시멘틱스는 다음을 포함할 수 있다.
num_circular_images 필드는 이 박스가 적용되는 각 샘플의 코딩된 픽처 상 원형 이미지들의 개수(the number of circular images in the coded picture of each sample this box applies to)를 나타낸다. 예를 들어, 일반적으로 num_circular_images 필드의 값은 2가 될 수 있으며, 다른 0이 아닌 값 또한 가능하다.
image_center_x 필드의 값은 고정 소수점 16.16 값이고, 이 박스가 적용되는 각 샘플의 코딩된 픽처 상 원형 이미지의 센터의, 루마 샘플 단위에서의 수평 좌표를 나타낸다(is a fixed-point 16.16 value that specifies the horizontal coordinate, in luma samples, of the center of the circular image in the coded picture of each sample this box applies to).
image_center_y 필드의 값은 고정 소수점 16.16 값이고, 이 박스가 적용되는 각 샘플의 코딩된 픽처 상 원형 이미지의 센터의, 루마 샘플 단위에서의 수직 좌표를 나타낸다(is a fixed-point 16.16 value that specifies the vertical coordinate, in luma samples, of the center of the circular image in the coded picture of each sample this box applies to).
full_radius 필드의 값은 고정 소수점 16.16 값이고, 풀 라운드 이미지의 원형 이미지의 센터로부터의 엣지까지의, 루마 샘플 단위에서의 반경을 나타낸다(is a fixed-point 16.16 value that specifies the radius, in luma samples, from the center of the circular image to the edge of the full round image).
picture_radius 필드의 값은 고정 소수점 16.16 값이고, 원형 이미지의 센터로부터 이미지 경계의 가장 가까운 엣지까지의, 루마 샘플 단위에서의 반경을 나타낸다(is a fixed-point 16.16 value that specifies the radius, in luma samples, from the center of the circular image to the closest edge of the image border). 원형 어안 이미지는 카메라 픽처로 크롭될 수 있다(The circular fisheye image may be cropped by the camera picture). 따라서, 이 필드의 값은 사용가능한 픽셀들이 있는 원형의 반경을 나타낼 수 있다(therefore this value indicates the radius of a circle wherein pixels are usable).
scene_radius 필드의 값은 고정 소수점 16.16 값이고, 원형 이미지의 센터로부터 이미지 내 영역의 가장 가까운 엣지까지의(카메라 바디로부터의 장애물이 없는 것 및 에워싼 영역 내에 스티칭 하기에 너무 큰 렌즈 디스토션이 없는 것이 보장되는 경우), 루마 샘플 단위에서의 반경을 나타낸다(is a fixed-point 16.16 value that specifies the radius, in luma samples, from the center of the circular image to the closest edge of the area in the image where it is guaranteed that there are no obstructions from the camera body itself and that within the enclosed area there is no lens distortion being too large for stitching).
도 12는 풀 반경, 픽처 반경 및 장면 반경의 예시를 나타내며, 상기 full_radius 필드, picture_radius 필드, picture_radius 필드의 값들은 상기 풀 반경, 픽처 반경, 장면 반경을 각각 나타낼 수 있다. 픽처 반경은 프레임 반경이락고 불릴 수도 있다.
image_rotation 필드의 값은 고정 소수점 16.16 값이고, 원형 이미지의 각도에서의 회전의 정도를 나타낼 수 있다(is a fixed-point 16.16 value that specifies the amount of rotation, in degrees, of the circular image). 상기 이미지는 +/- 90 도, 또는 +/- 180도로 회전되거나 또는 임의의 다른 값으로 회전될 수 있다.
image_flip 필드는 이미지가 플립되었는지(flipped) 여부 및 어떻게 플립되었는지, 그리고 역 플립핑(reverse flipping) 동작이 적용되어야 하는지를 나타낼 수 있다. 예를 들어, image_flip 필드의 값 1은 상기 이미지가 수직적으로 플립되었음을 지시할 수 있고, image_flip 필드의 값 2는 상기 이미지가 수평적으로 플립되었음을 지시할 수 있고, image_flip 필드의 값 3은 상기 이미지가 수직적 및 수평적 둘 다 플립되었음을 지시할 수 있다.
image_scale_axis_angle 필드, image_scale_x 필드, 및 image_scale_y 필드의 값들은 세개의 고정 소수점 16.16 값들이고, 상기 이미지가 축에 따라 스케일링되었는지 및 어떻게 스케일링되었는지를 나타낸다(are three fixed-point 16.16 values that specify whether and how the image has been scaled along an axis). 상기 축은 image_scale_axis_angle 필드의 값에 의하여 각도로 정의될 수 있다. 이 경우, 0도의 각도는 수평 벡터가 완전히 수평이고, 수직 벡터가 완전히 수직임을 의미할 수 있다(An angle of 0 degrees means a horizontal vector is perfectly horizontal and a vertical vector is perfectly vertical). image_scale_x 필드, 및 image_scale_y 필드의 값들은 상기 축에 수평 및 수직한 방향의 스케일링 비(scailing ratios)를 각각 지시한다.
field_of_view 필드의 값은 고정 소수점 16.16 값이고, 어안 렌즈의 각도에서의 FOV를 나타낸다(is a fixed-point 16.16 value that specifies the field of view of the fisheye lens, in degrees). 예를 들어, 일반적으로 반구형의 어안 렌즈(hemispherical fisheye lense)에 대한 FOV 값은 180도를 나타낼 수 있다.
num_angle_for_displaying_fov 필드는 각도들의 개수를 나타낼 수 있다. 상기 각도들은 디스클레이되고 오버랩되는 리전들을 정의할 수 있다. 상기 num_angle_for_displaying_fov 필드의 값에 따라, displayed_fov 필드 및 overlapped_fov 필드가 등간격으로(with equal intervals) 정의될 수 있으며, 12시부터 시작하여 시계방향으로 움직일 수 있다(According to the value of num_angle_for_displaying_fov, multiple values of displayed_fov and overlapped_fov are defined with equal intervals, which start at 12 o'clock and go clockwise).
displayed_fov 필드는 디스플레이된 필드 오브 뷰(FOV) 및 각 어안 카메라 이미지의 대응하는 이미지 영역를 나타낸다. overlapped_fov 필드는 일반적으로 다중 원형 이미지들 간의 FOV에 관한 블랜딩을 위하여 사용되는 오버랩되는 리전들을 포함하는 리전(the region which includes overlapped regions, which are usually used for blending, in terms of the field of view between multiple circular images)을 나타낼 수 있다. displayed_fov 필드 및 overlapped_fov 필드의 값들은 field_of_view의 값보다 작거나 같게 설정될 수 있다.
displayed_fov 필드의 값 및 overlapped_fov 필드의 값은 다중 어안 렌지들의 구성(configuration)을 기반으로 결정되는 것에 반하여, field_of_view 필드의 값은 각 어안 렌즈들의 피지컬 프로퍼티(physical property)를 기반으로 결정될 수 있다. 예를 들어, num_circular_images 필드의 값이 2와 같고, 두개의 렌즈가 대칭적으로 위치한 경우, displayed_fov 필드의 값 및 overlapped_fov 필드의 값은 180 및 190의 디폴트 값으로 각각 설정될 수 있다. 그러나, displayed_fov 필드의 값 및 overlapped_fov 필드의 값은 렌즈 구성 및 컨텐츠의 특성에 의존하여 변경될 수 있다. 예를 들어, 만약 displayed_fov 필드 값들(left camera = 170 및 right camera = 190) 및 overlapped_fov 필드 값들(left camera = 185 및 right camera = 190)에 대한 스티칭 퀄리티가 상기 디폴트 값(180 및 190, 각각)에 대한 스티칭 퀄리티보다 좋은 경우, 또는 카메라의 피지컬 구성이 비대칭인 경우, 불균등한 displayed_fov 필드의 값 및 overlapped_fov 필드의 값이 도출될 수 있다. 게다가, 다중(N>2) 어안 이미지들에 대하여, 하나의 displayed_fov 필드의 값은 각 어안 이미지의 정확한 영역을 나타내지 못할 수 있다. 도 13은 어안 이미지들의 FOV를 예시적으로 나타낸다. 도 13의 (a)는 두 어안 카메라에 대한 디스플레이된 FOV(displayed FOV)를 나타내고, 도 13의 (b)는 다중 어안 카메라에 대한 디스플레이된 FOV 및 오버랩된 FOV를 나타낸다. 도 13에 도시된 바와 같이, displayed_fov (해칭 표시된 영역)은 방향에 따라 다를 수 있다. 다중(N>2) 어안 이미지들을 다루기(manipulate) 위하여, num_angle_for_displaying_fov 필드가 도입될 수 있다. 예를 들어, num_angle_for_displaying_fov 필드의 값이 12와 같은 경우, 어안 이미지는 12개의 섹터로 나누어질 수 있으며, 각 섹터는 30도 각도를 가질 수 있다.
camera_center_yaw 필드는 각 샘플의 코딩된 픽처 상에서 원형 이미지의 센터 픽셀이 구형면에 프로젝션되는 포인트의 2-16도(degree) 단위에서의 요 각도(the yaw angle, in units of 2-16 degrees, of the point that the center pixel of the circular image in the coded picture of each sample is projected to a spherical surface)를 나타낼 수 있다. 이는 글로벌 좌표 축들에 대한 카메라 외재적 파라미터들(camera extrinsic parameters)을 나타내는 3개 각도들 중 하나이다. camera_center_yaw 필드의 값은 -180 * 216 로부터 180 *216 - 1, 포함(inclusive), 범위 내에 있을 수 있다.
camera_center_pitch 필드는 각 샘플의 코딩된 픽처 상에서 원형 이미지의 센터 픽셀이 구형면에 프로젝션되는 포인트의 2-16도(degree) 단위에서의 피치 각도(the pitch angle, in units of 2-16 degrees, of the point that the center pixel of the circular image in the coded picture of each sample is projected to a spherical surface)를 나타낼 수 있다. camera_center_pitch 필드의 값은 -90 * 216 로부터 90 *216 - 1, 포함(inclusive), 범위 내에 있을 수 있다.
camera_center_roll 필드는 각 샘플의 코딩된 픽처 상에서 원형 이미지의 센터 픽셀이 구형면에 프로젝션되는 포인트의 2-16도(degree) 단위에서의 롤 각도(the roll angle, in units of 2-16 degrees, of the point that the center pixel of the circular image in the coded picture of each sample is projected to a spherical surface)를 나타낼 수 있다. camera_center_roll 필드의 값은 -180 * 216 로부터 180 *216 - 1, 포함(inclusive), 범위 내에 있을 수 있다.
camera_center_offset_x 필드, camera_center_offset_y 필드 및 camera_center_offset_z 필드의 값들은 고정 소수점 8.24 값들이고, 코딩된 픽처의 원형 이미지 내의 픽셀들이 프로젝션된 단위 스피어의 원점으로부터의 XYZ 오프셋 값들을 지시한다(are fixed-point 8.24 values that indicate the XYZ offset values from the origin of unit sphere where pixels in the circular image in the coded picture are projected onto). 도 14는 camera_center_offset_x (ox), camera_center_offset_y (oy) 및 camera_center_offset_z (oz)를 예시적으로 나타낸다. camera_center_offset_x 필드의 값, camera_center_offset_y 필드의 값 및 camera_center_offset_z 필드의 값은 -1.0 로부터 1.0, 포함, 내에 있을 수 있다.
num_polynomial_coefficients 필드의 값은 정수이고, 존재하는 플리노미얼 계수들의 개수를 나타낸다(is an integer that specifies the number of polynomial coefficients present).
폴리노미얼 계수들의 리스트 polynomial_coefficient_K는 고정 소수점 8.24 값들이고, 어안 공간(fisheye space)에서 왜곡되지 않는 플래너 이미지로의 변환을 명시하기 위한 플리노미얼을 나타낼 수 있다(The list of polynomial coefficients polynomial_coefficient_K are fixed-point 8.24 values that represent the coefficents in the polynomial that specify the transformation from fisheye space to undistored planar image).
num_local_fov_region 필드는 다른 필드 오브 뷰를 갖는 로컬 피팅 리전들의 개수(the number of local fitting regions having different field of view)를 나타낼 수 있다.
start_radius 필드, end_radius 필드, start_angle 필드, 및 end_angle 필드는 국지적으로 디스플레이하기 위한 실제 필드 오브 뷰를 변경하기 위한 로컬 피팅/워핑을 위한 리전(the number of local fitting regions having different field of view)을 나타낸다. start_radius 필드 및 end_radius 필드의 값들은 고정 소수점 16.16 값들이고, 최소 및 최대 반경 값들을 나타낸다(are fixed-point 16.16 values that specify the minimum and maximum radius values). start_angle 필드, 및 end_angle 필드는 최소 및 최대 각도 값들을 나타내고, 12시에서 시작하여 시계방향으로, 2-16도로 단위로 증가할 수 있다(the minimum and maximum angle values that start at 12 o'clock and increase clockwise, in units of 2-16 degrees). start_angle 필드의 값 및 end_angle 필드의 값은 -180 * 216 로부터 180 * 216 - 1, 포함, 범위 내에 있을 수 있다.
radius_delta 필드의 값은 고정 소수점 16.16 값이고, 각 반경에 대한 다른 필드 오브 뷰를 나타내기 위한 델타 반경 값을 나타낼 수 있다(is a fixed-point 16.16 value that specifies the delta radius value for representing a different field of view for each radius).
angle_delta 필드는 각 각도에서의 다른 필드 오브 뷰를 나타내기 위한, 2-16도 단위에서의, 델타 각도 값(the delta angle value, in units of 2-16 degrees, for representing a different field of view for each angle)을 나타낸다.
local_fov_weight 필드의 값은 8.24 고정 소수점 포멧이고, 각도 인덱스 i 및 반경 인덱스 j에서의, start_radius 필드, end_radius 필드, start_angle 필드, end_angle 필드에 의하여 명시되는 포지션의 필드 오브 뷰를 위한 가중값을 나타낸다(is a 8.24 fixed point format which specifies the weighting value for the field of view of the position specified by start_radius, end_radius, start_angle, end_angle, the angle index i and the radius index j). local_fov_weight 필드의 포지티브 값은 필드 오브 뷰의 확장을, 네거티브 값은 필드 오브 뷰의 축소를 나타낸다.
도 15는 파라미터에 따른 로컬 FOV의 예를 나타낸다. 상술한 파라미터들에 따라 도 15에 도시된 바와 같인 로컬 FOV가 도출될 수 있다.
num_polynomial_coefficients_lsc 필드는 원형 이미지에 대한 렌즈 쉐이딩 보상(lense shading compensation) 파라미터들의 폴리노미얼 계수들의 개수를 나타낼 수 있다. 다시 말하면, num_polynomial_coefficients_lsc 필드는 렌즈 쉐이딩 커브의 폴리노미얼 어프록시메이션의 차수(order of the polynomial approximation)를 나타낼 수 있다. 이하 LSC라 함은 lense sading compensation 또는 lense sading curve를 나타낼 수 있다.
polynomial_coefficient_K_lsc_R 필드의 값, polynomial_coefficient_K_lsc_G 필드의 값, 및 polynomial_coefficient_K_lsc_B 필드의 값은 8.24 고정 소수점 포멧이고, 반지름 방향을 따라서 컬러를 감소시키는 쉐이딩 아티펙트를 보상하기 위한 LSC 파라미터들을 나타낼 수 있다. 원본 컬러에 곱해지는 보상 가중치(compensating weight, w)는 이미지 센터의 반경의 커브 펑션으로 폴리노미얼 수식(polynomial expression)을 이용하여 근사치 계산(approximated)된다. 이 경우 수식은 다음과 같이 나타내어질 수 있다.
Figure pct00025
여기서, p는 polynomial_coefficient_K_lsc_R 필드의 값, polynomial_coefficient_K_lsc_G 필드의 값, 또는 polynomial_coefficient_K_lsc_B 필드의 값과 같은 계수 값을 나타낼 수 있다. r은 full_redius로 정규화(normalization) 후 반경 값을 나타낼 수 있다. N은 num_polynomial_coefficients_lsc 필드의 값과 같을 수 있다.
num_deadzones 필드의 값은 정수이고, 이 박스가 적용되는 각 샘플의 코딩된 픽처 내의 데드 존(dead zone)들의 개수를 나타낼 수 있다.
deadzone_left_horizontal_offst 필드의 값, deadzone_top_vertical_offset 필드의 값, deadzone_width 필드 값, 및 deadzone_height 필드의 값은 정수이고, 픽셀이 사용가능하지 않은 데드 존 직사각형 영역의 포지션 및 사이즈를 나타낼 수 있다. num_polynomial_coefficients_lsc 필드 및 deadzone_top_vertical_offset 필드는 코딩된 픽처 내의 상기 데드 존의 좌상단 코너의, 루마 샘플 단위에서의, 수평 및 수직 좌표를 각각 나타낸다. deadzone_width 필드 및 deadzone_height 필드는 상기 데드 존의, 루마 샘플 단위에서의, 너비 및 높이를 각각 나타낸다. 비디오를 나타내기 위한 비트들을 절약하기 위하여, 데드 존 내의 모든 픽셀은 동일한 픽셀 값으로 설정될 수 있다. 예를 들어, 상기 데드 존 내의 모든 픽셀은 모두 블랙 픽셀 값으로 설정될 수 있다.
도 16은 본 발명에 따른 360 비디오 전송 장치에 의한 360 비디오 데이터 처리 방법을 개략적으로 나타낸다. 도 16에서 개시된 방법은 도 5에서 개시된 360 비디오 전송 장치에 의하여 수행될 수 있다. 구체적으로 예를 들어, 도 16의 S1600은 상기 360 비디오 전송 장치의 데이터 입력부에 의하여 수행될 수 있고, S1610은 상기 360 비디오 전송 장치의 프로젝션 처리부에 의하여 수행될 수 있고, S1620은 상기 360 비디오 전송 장치의 메타데이터 처리부에 의하여 수행될 수 있고, S1630은 상기 360 비디오 전송 장치의 데이터 인코더에 의하여 수행될 수 있고, S1640은 상기 360 비디오 전송 장치의 전송 처리부에 의하여 수행될 수 있다. 상기 전송 처리부는 전송부에 포함될 수 있다.
360 비디오 전송 장치는 360 비디오 데이터를 획득한다(S1600). 360 비디오 전송 장치는 적어도 하나의 카메라에 의해 캡쳐된 360 비디오 데이터를 획득할 수 있다. 상기 360 비디오 데이터는 적어도 하나의 카메라에 의해 캡처된 비디오일 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 적어도 하나의 카메라는 어안(fish-eye) 카메라일 수도 있다.
360 비디오 전송 장치는 상기 360 비디오 데이터를 처리하여 2D 기반 픽처를 획득한다(S1610). 360 비디오 전송 장치는 여러 프로젝션 포멧들 중 상기 360 비디오 데이터에 대한 프로젝션 포멧에 따라 프로젝션을 수행할 수 있다. 상기 여러 프로젝션 포멧들은 상술한 여러 프로젝션 포멧들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 프로젝션 포멧들은, 등정방형 프로젝션(Equirectangular Projection), 큐빅 프로젝션, 팔면체 프로젝션, 이십면체 프로젝션, 실린더형 프로젝션, 타일-베이스드(Tile-based) 프로젝션, 피라미드 프로젝션, 파노라믹 프로젝션 등을 포함할 수 있다. 한편, 상기 적어도 하나의 카메라는 어안(Fish-eye) 카메라일 수 있고, 이 경우, 상기 각 카메라에 의하여 획득된 이미지는 (어안) 원형 이미지(circular image)일 수 있다. 이 경우 상기 360 비디오 전송 장치는 스티칭 없이 상기 360 비디오를 생성할 수 있다.
또한, 상기 360 데이터가 스티칭되는 경우, 360 비디오 전송 장치는 상기 360 비디오 데이터를 스티칭할 수 있고, 상기 스티칭된 360 비디오 데이터를 상기 2D 기반 픽처 상에 프로젝션할 수 있다. 또한, 상기 360 데이터가 스티칭되지 않는 경우, 360 비디오 전송 장치는 스티칭없이 상기 360 비디오 데이터를 상기 2D 기반 픽처 상에 프로젝션할 수 있다. 여기서, 상기 2D 기반 픽처는 2D 이미지라고 불릴 수 있고, 또는 프로젝티드 픽처(projected 픽처)이라고 불릴 수 있다. 한편, 상술한 바와 같이 리전별 패킹이 적용되는 경우 상기 프로젝티드 픽처를 기반으로 팩드 픽처가 생성될 수 있으며, 상기 2D 기반 픽처는 팩드 픽처를 포함할 수 있다.
360 비디오 전송 장치는 상기 360 비디오 데이터에 대한 메타데이터를 생성한다(S1620). 여기서, 상기 360 비디오에 대한 메타데이터는 본 명세서에서 전술한 필드들을 포함할 수 잇다. 상기 필드들은 다양한 레벨의 박스(box)에 포함되거나 파일 내에서 별도의 트랙내의 데이터로 포함될 수 있다. 예를 들어, 상기 360 비디오에 대한 메타데이터는 전술한 FramePackingProperty 정보, ProjectionFormatProperty 정보, RegionWisePackingProperty 정보, ProjectionOrientationProperty 정보, InitialViewpointProperty 정보, CoverageInformationProperty 정보, FisheyeOmnidirectionalImageProperty 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 프로젝티드 픽처는 요(yaw) 각도, 피치(pitch) 각도 및 롤(roll) 각도 중 적어도 하나를 기반으로 프로젝션 오리엔테이션 회전이 적용될 수 있고, 이 경우, 상기 메타데이터는 상기 프로젝션 오리엔테이션 회전에 관한 ProjectionOrientationProperty 정보를 포함할 수 있다. 상기 ProjectionOrientationProperty 정보는 예를 들어, 상술한 바와 같이 상기 프로젝티드 픽처가, 구형면에 프로젝션되는 경우의, 상기 프로젝티드 픽처의 센터 포인트의 상기 요 각도, 상기 피치 각도, 상기 롤 각도를 각각 나타내는 요 필드, 피치 필드, 롤 필드를 포함할 수 있다.
다른 예로, 상기 메타데이터는 전방향 이미지의 커버리지를 나타내는 CoverageInformationProperty 정보를 포함할 수 있다. 상기 CoverageInformationProperty 정보는 예를 들어, 상술한 바와 같이 커버리지 모양 타입 필드를 포함하고, 상기 커버리지 모양 타입 필드는 상기 전방향 이미지의 커버리지에 대응하는 스피어 리전(sphere region)의 모양을 나타낼 수 있다.
또 다른 예로, 상기 메타데이터는 InitialViewpointProperty 정보를 포함할 수 있다. 상기 InitialViewpointProperty 정보는 예를 들어, 상술한 바와 같이 글로벌 좌표 축들에 대한 초기 뷰포트 오리엔테이션을 나타낼 수 있다. 상기 초기 뷰포트 오리엔테이션은 사용자에게 초기에 렌더링되어야 하는 이미지의 뷰포트 오리엔테이션을 나타낼 수 있다. 또한, 상기 InitialViewpointProperty 정보는 리프레쉬 플래그(refresh_flag) 정보를 포함할 수 있다. 상기 리프레쉬 플래그 정보의 값 0은 상기 초기 뷰포트 오리엔테이션이 연관된 미디어 트랙 내 타임-병렬 샘플로부터의 플레이백(playback)을 시작할 때 사용됨을 지시하고, 상기 리프레쉬 플래그 정보의 값 1은 상기 초기 뷰포트 오리엔테이션이 각 연관된 미디어 트랙의 타임-병렬 샘플로 렌더링할 때 사용됨을 지시할 수 있다.
또 다른 예로, 상기 어안 카메라가 사용된 경우, 상기 메타데이터는 FisheyeOmnidirectionalImageProperty 정보를 포함할 수 있다. 상기 FisheyeOmnidirectionalImageProperty 정보는 예를 들어, 상기 어안 카메라의 어안 렌즈에 관한 LDC(lense distortion correction) 파라미터들, 상기 원형 이미지의 FOV(field of view) 정보, 상기 어안 카메라에 관한 카메라 외재적(extrinsic) 파라미터들, LSC(lense shading compensation) 파라미터들 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 LDC 파라미터들은 카메라 센터 오프셋 x 정보, 카메라 센터 오프셋 y 정보, 카메라 센터 오프셋 z 정보를 포함하고, 상기 카메라 센터 오프셋 x 정보, 상기 카메라 센터 오프셋 y 정보, 상기 카메라 센터 오프셋 z 정보는 원형 이미지에 대응하는 상기 어안 렌즈의 x, y, z 오프셋 정보들을 각각 나타낼 수 있다. 상기 상기 LSC 파라미터들은 폴리노미얼 계수들 개수 정보 및 플리노미얼 계수 정보를 포함하고, 상기 폴리노미얼 계수들 개수 정보는 원형 이미지에 대응하는 폴리노미얼 계수들(polynomial coefficients)의 개수를 나타내고, 상기 폴리노미얼 계수 정보는 적어도 하나의 폴리노미얼 계수의 값을 나타낼 수 있다.
한편, 상기 메타데이터는 SEI 메시지를 통하여 전송될 수 있다. 또한, 상기 메타데이터는 MPD(Media Presentation Description)의 어댑테이션 셋(AdaptationSet), 레프리젠테이션(Representation) 또는 서브 레프리젠테이션(SubRepresentation)에 포함될 수도 있다. 여기서, 상기 SEI 메시지는 2D 이미지의 디코딩 또는 2D 이미지의 3D 공간으로의 디스플레이에 대한 보조를 위하여 사용될 수 있다.
360 비디오 전송 장치는 상기 픽처를 인코딩한다(S1630). 360 비디오 전송 장치는 상기 픽처를 인코딩할 수 있다. 또한, 360 비디오 전송 장치는 상기 메타데이터를 인코딩할 수 있다.
360 비디오 전송 장치는 상기 인코딩된 픽처 및 상기 메타데이터에 대하여 저장 또는 전송을 위한 처리를 수행한다(S1640). 360 비디오 전송 장치는 상기 인코딩된 360 비디오 데이터 및/또는 상기 메타데이터를 파일 등의 형태로 인캡슐레이션(encapsulation)할 수 있다. 360 비디오 전송 장치는 인코딩된 360 비디오 데이터 및/또는 상기 메타데이터를 저장 또는 전송하기 위하여 ISOBMFF, CFF 등의 파일 포맷으로 인캡슐레이션하거나, 기타 DASH 세그먼트 등의 형태로 처리할 수 있다. 360 비디오 전송 장치는 상기 메타데이터를 파일 포맷 상에 포함시킬 수 있다. 예를 들어, 상기 메타데이터는 ISOBMFF 파일 포맷 상의 다양한 레벨의 박스(box)에 포함되거나 파일 내에서 별도의 트랙내의 데이터로 포함될 수 있다. 또한, 360 비디오 전송 장치는 상기 메타데이터 자체를 파일로 인캡슐레이션할 수 있다. 360 비디오 전송 장치는 파일 포맷에 따라 인캡슐레이션된 상기 360 비디오 데이터에 전송을 위한 처리를 가할 수 있다. 360 비디오 전송 장치는 임의의 전송 프로토콜에 따라 상기 360 비디오 데이터를 처리할 수 있다. 전송을 위한 처리에는 방송망을 통한 전달을 위한 처리, 또는 브로드밴드 등의 통신 네트워크를 통한 전달을 위한 처리를 포함할 수 있다. 또한, 360 비디오 전송 장치는 상기 메타데이터에 전송을 위한 처리를 가할 수도 있다. 360 비디오 전송 장치는 전송 처리된 상기 360 비디오 데이터 및 상기 메타데이터를 방송망 및/또는 브로드밴드를 통해 전송할 수 있다.
도 17은 본 발명에 따른 360 비디오 수신 장치에 의한 360 비디오 데이터 처리 방법을 개략적으로 나타낸다. 도 17에서 개시된 방법은 도 6에서 개시된 360 비디오 수신 장치에 의하여 수행될 수 있다. 구체적으로 예를 들어, 도 17의 S1700은 상기 360 비디오 수신 장치의 수신부에 의하여 수행될 수 있고, S1710은 상기 360 비디오 수신 장치의 수신 처리부에 의하여 수행될 수 있고, S1720은 상기 360 비디오 수신 장치의 데이터 디코더에 의하여 수행될 수 있고, S1730은 상기 360 비디오 수신 장치의 렌더러에 의하여 수행될 수 있다.
360 비디오 수신 장치는 360 비디오 데이터에 관한 2D 기반 픽처에 대한 정보 및 상기 360 비디오 데이터에 대한 메타데이터를 포함하는 신호를 수신한다(S1700). 360 비디오 수신 장치는 방송망을 통하여 360 비디오 전송 장치로부터 시그널링된 상기 360 비디오 데이터에 대한 상기 2D 기반 픽처에 대한 정보 및 상기 메타데이터를 수신할 수 있다. 또한, 360 비디오 수신 장치는 브로드밴드 등의 통신 네트워크, 또는 저장매체를 통하여 상기 상기 2D 기반 픽처에 대한 정보 및 상기 메타데이터를 수신할 수도 있다. 여기서, 상기 2D 기반 픽처는 2D 이미지 픽처라고 불릴 수 있고, 또는 프로젝티드 픽처 또는 팩드 픽처(리전별 패킹이 적용된 경우)라고 불릴 수 있다.
360 비디오 수신 장치는 상기 수신된 신호를 처리하여 상기 픽처에 대한 정보 및 상기 메타데이터를 획득한다(S1710). 360 비디오 수신 장치는 수신된 상기 픽처에 대한 정보 및 상기 메타데이터에 대해 전송 프로토콜에 따른 처리를 수행할 수 있다. 또한, 360 비디오 수신 장치는 전술한 360 비디오 전송 장치의 전송을 위한 처리의 역과정을 수행할 수 있다.
여기서, 상기 360 비디오에 대한 메타데이터는 시그널링 정보라고 불릴 수 있다. 상기 메타데이터는 본 명세서에서 전술한 필드들을 포함할 수 잇다. 상기 필드들은 다양한 레벨의 박스(box)에 포함되거나 파일 내에서 별도의 트랙내의 데이터로 포함될 수 있다. 예를 들어, 상기 360 비디오에 대한 메타데이터는 전술한 FramePackingProperty 정보, ProjectionFormatProperty 정보, RegionWisePackingProperty 정보, ProjectionOrientationProperty 정보, InitialViewpointProperty 정보, CoverageInformationProperty 정보, FisheyeOmnidirectionalImageProperty 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 프로젝티드 픽처는 요(yaw) 각도, 피치(pitch) 각도 및 롤(roll) 각도 중 적어도 하나를 기반으로 프로젝션 오리엔테이션 회전이 적용될 수 있고, 이 경우, 상기 메타데이터는 상기 프로젝션 오리엔테이션 회전에 관한 ProjectionOrientationProperty 정보를 포함할 수 있다. 상기 ProjectionOrientationProperty 정보는 예를 들어, 상술한 바와 같이 상기 프로젝티드 픽처가, 구형면에 프로젝션되는 경우의, 상기 프로젝티드 픽처의 센터 포인트의 상기 요 각도, 상기 피치 각도, 상기 롤 각도를 각각 나타내는 요 필드, 피치 필드, 롤 필드를 포함할 수 있다. 360 비디오 수신 장치는 상기 ProjectionOrientationProperty 정보를 기반으로 디코딩된 픽처에 대한 요(yaw) 각도, 피치(pitch) 각도 및 롤(roll) 각도 중 적어도 하나에 대한 프로젝션 오리엔테이션 회전을 적용하여 렌더링을 수행할 수 있다.
다른 예로, 상기 메타데이터는 전방향 이미지의 커버리지를 나타내는 CoverageInformationProperty 정보를 포함할 수 있다. 상기 CoverageInformationProperty 정보는 예를 들어, 상술한 바와 같이 커버리지 모양 타입 필드를 포함하고, 상기 커버리지 모양 타입 필드는 상기 전방향 이미지의 커버리지에 대응하는 스피어 리전(sphere region)의 모양을 나타낼 수 있다.
또 다른 예로, 상기 메타데이터는 InitialViewpointProperty 정보를 포함할 수 있다. 상기 InitialViewpointProperty 정보는 예를 들어, 상술한 바와 같이 글로벌 좌표 축들에 대한 초기 뷰포트 오리엔테이션을 나타낼 수 있다. 상기 초기 뷰포트 오리엔테이션은 사용자에게 초기에 렌더링되어야 하는 이미지의 뷰포트 오리엔테이션을 나타낼 수 있다. 또한, 상기 InitialViewpointProperty 정보는 리프레쉬 플래그(refresh_flag) 정보를 포함할 수 있다. 상기 리프레쉬 플래그 정보의 값 0은 상기 초기 뷰포트 오리엔테이션이 연관된 미디어 트랙 내 타임-병렬 샘플로부터의 플레이백(playback)을 시작할 때 사용됨을 지시하고, 상기 리프레쉬 플래그 정보의 값 1은 상기 초기 뷰포트 오리엔테이션이 각 연관된 미디어 트랙의 타임-병렬 샘플로 렌더링할 때 사용됨을 지시할 수 있다.
또 다른 예로, 상기 어안 카메라가 사용된 경우, 상기 메타데이터는 FisheyeOmnidirectionalImageProperty 정보를 포함할 수 있다. 상기 FisheyeOmnidirectionalImageProperty 정보는 예를 들어, 상기 어안 카메라의 어안 렌즈에 관한 LDC(lense distortion correction) 파라미터들, 상기 원형 이미지의 FOV(field of view) 정보, 상기 어안 카메라에 관한 카메라 외재적(extrinsic) 파라미터들, LSC(lense shading compensation) 파라미터들 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 LDC 파라미터들은 카메라 센터 오프셋 x 정보, 카메라 센터 오프셋 y 정보, 카메라 센터 오프셋 z 정보를 포함하고, 상기 카메라 센터 오프셋 x 정보, 상기 카메라 센터 오프셋 y 정보, 상기 카메라 센터 오프셋 z 정보는 원형 이미지에 대응하는 상기 어안 렌즈의 x, y, z 오프셋 정보들을 각각 나타낼 수 있다. 상기 상기 LSC 파라미터들은 폴리노미얼 계수들 개수 정보 및 플리노미얼 계수 정보를 포함하고, 상기 폴리노미얼 계수들 개수 정보는 원형 이미지에 대응하는 폴리노미얼 계수들(polynomial coefficients)의 개수를 나타내고, 상기 폴리노미얼 계수 정보는 적어도 하나의 폴리노미얼 계수의 값을 나타낼 수 있다.
한편, 상기 메타데이터는 SEI 메시지를 통하여 전송될 수 있다. 또한, 상기 메타데이터는 MPD(Media Presentation Description)의 어댑테이션 셋(AdaptationSet), 레프리젠테이션(Representation) 또는 서브 레프리젠테이션(SubRepresentation)에 포함될 수도 있다. 여기서, 상기 SEI 메시지는 2D 이미지의 디코딩 또는 2D 이미지의 3D 공간으로의 디스플레이에 대한 보조를 위하여 사용될 수 있다.
360 비디오 수신 장치는 상기 픽처에 대한 정보를 기반으로 상기 픽처를 디코딩한다(S1720). 360 비디오 수신 장치는 상기 픽처에 대한 정보를 기반으로 상기 픽처를 디코딩할 수 있다.
360 비디오 수신 장치는 상기 메타데이터를 기반으로 상기 디코딩된 픽처를 처리하여 3D 공간으로 렌더링한다(S1730).
전술한 단계들은 실시예에 따라 생략되거나, 유사/동일한 동작을 수행하는 다른 단계에 의해 대체될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 360 비디오 전송 장치는 전술한 데이터 입력부, 스티처, 시그널링 처리부, 프로젝션 처리부, 데이터 인코더, 전송 처리부 및/또는 전송부를 포함할 수 있다. 각각의 내부 컴포넌트들은 전술한 바와 같다. 본 발명의 일 실시예에 따른 360 비디오 전송 장치 및 그 내부 컴포넌트들은, 전술한 본 발명의 360 비디오를 전송하는 방법의 실시예들을 수행할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 360 비디오 수신 장치는 전술한 수신부, 수신 처리부, 데이터 디코더, 시그널링 파서, 리-프로젝션 처리부 및/또는 렌더러를 포함할 수 있다. 각각의 내부 컴포넌트들은 전술한 바와 같다. 본 발명의 일 실시예에 따른 360 비디오 수신 장치 및 그 내부 컴포넌트들은, 전술한 본 발명의 360 비디오를 수신하는 방법의 실시예들을 수행할 수 있다.
전술한 장치의 내부 컴포넌트들은 메모리에 저장된 연속된 수행과정들을 실행하는 프로세서들이거나, 그 외의 하드웨어로 구성된 하드웨어 컴포넌트들일 수 있다. 이 들은 장치 내/외부에 위치할 수 있다.
전술한 모듈들은 실시예에 따라 생략되거나, 유사/동일한 동작을 수행하는 다른 모듈에 의해 대체될 수 있다.
전술한 각각의 파트, 모듈 또는 유닛은 메모리(또는 저장 유닛)에 저장된 연속된 수행과정들을 실행하는 프로세서이거나 하드웨어 파트일 수 있다. 전술한 실시예에 기술된 각 단계들은 프로세서 또는 하드웨어 파트들에 의해 수행될 수 있다. 전술한 실시예에 기술된 각 모듈/블락/유닛들은 하드웨어/프로세서로서 동작할 수 있다. 또한, 본 발명이 제시하는 방법들은 코드로서 실행될 수 있다. 이 코드는 프로세서가 읽을 수 있는 저장매체에 쓰여질 수 있고, 따라서 장치(apparatus)가 제공하는 프로세서에 의해 읽혀질 수 있다.
상술한 실시예에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타내어진 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
본 발명에서 실시예들이 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 방법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리에 저장되고, 프로세서에 의해 실행될 수 있다. 메모리는 프로세서 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서와 연결될 수 있다. 프로세서는 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다.

Claims (20)

  1. 360 비디오 전송 장치에 의하여 수행되는 360도 비디오 데이터 처리 방법으로,
    적어도 하나의 카메라에 의해 캡쳐된 360도 비디오 데이터를 획득하는 단계;
    상기 360도 비디오 데이터를 처리하여 전방향 이미지(omnidirectional image)를 포함하는 2D(two-dimentional) 기반 픽처를 도출하는 단계;
    상기 360도 비디오 데이터에 대한 메타데이터를 생성하는 단계;
    상기 픽처를 인코딩하는 단계; 및
    상기 인코딩된 픽처 및 상기 메타데이터에 대하여 저장 또는 전송을 위한 처리를 수행하는 단계를 포함하되,
    상기 2D 기반 픽처를 도출하는 단계는 상기 360도 비디오 데이터에 대한 프로젝션 절차를 통하여 프로젝티드 픽처(projected picture)를 도출하는 단계를 포함하되,
    상기 2D 기반 픽처는 상기 프로젝티드 픽처에 대응되거나 상기 프로젝티드 픽처에 대한 리전별 패킹(region-wise packing) 절차를 통하여 도출된 팩드 픽처에 대응하고,
    상기 프로젝티드 픽처는 요(yaw) 각도, 피치(pitch) 각도 및 롤(roll) 각도 중 적어도 하나를 기반으로 프로젝션 오리엔테이션 회전이 적용되고,
    상기 메타데이터는 상기 프로젝션 오리엔테이션 회전에 관한 프로젝션 오리엔테이션 프로퍼티(projection orientation property) 정보를 포함함을 특징으로 하는, 360도 비디오 데이터 처리 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 프로젝션 오리엔테이션 프로퍼티 정보는 상기 프로젝티드 픽처가, 구형면에 프로젝션되는 경우의, 상기 프로젝티드 픽처의 센터 포인트의 상기 요 각도, 상기 피치 각도, 상기 롤 각도를 각각 나타내는 요 필드, 피치 필드, 롤 필드를 포함함을 특징으로 하는, 360도 비디오 데이터 처리 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 메타데이터는 상기 전방향 이미지의 커버리지를 나타내는 커버리지 프로퍼티 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는, 360도 비디오 데이터 처리 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 커버리지 프로퍼티 정보는 커버리지 모양 타입 필드를 포함하고, 상기 커버리지 모양 타입 필드는 상기 전방향 이미지의 커버리지에 대응하는 스피어 리전(sphere region)의 모양을 나타내는 것을 특징으로 하는, 360도 비디오 데이터 처리 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 메타데이터는 초기 뷰포트 프로퍼티 정보를 포함하고,
    상기 초기 뷰포트 프로퍼티 정보는 글로벌 좌표 축들에 대한 초기 뷰포트 오리엔테이션을 나타내는 것을 특징으로 하는, 360도 비디오 데이터 처리 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 초기 뷰포트 프로퍼티 정보는 리프레쉬 플래그 정보를 포함하고,
    상기 리프레쉬 플래그 정보의 값 0은 상기 초기 뷰포트 오리엔테이션이 연관된 미디어 트랙 내 타임-병렬 샘플로부터의 플레이백(playback)을 시작할 때 사용됨을 지시하고, 상기 리프레쉬 플래그 정보의 값 1은 상기 초기 뷰포트 오리엔테이션이 각 연관된 미디어 트랙의 타임-병렬 샘플로 렌더링할 때 사용됨을 지시하는 것을 특징으로 하는, 360도 비디오 데이터 처리 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 카메라는 적어도 하나의 어안 카메라이고,
    상기 메타데이터는 어안 전방향 이미지 프로퍼티 정보를 포함하고,
    상기 어안 전방향 이미지 프로퍼티 정보는 상기 어안 카메라의 어안 렌즈에 관한 LDC(lense distortion correction) 파라미터들을 포함함을 특징으로 하는, 360도 비디오 데이터 처리 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 어안 전방향 이미지 프로퍼티 정보는 원형 이미지의 FOV(field of view) 정보를 포함함을 특징으로 하는, 360도 비디오 데이터 처리 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 어안 전방향 이미지 프로퍼티 정보는 상기 어안 카메라에 관한 카메라 외재적(extrinsic) 파라미터들을 포함함을 특징으로 하는, 360도 비디오 데이터 처리 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 어안 전방향 이미지 프로퍼티 정보는 LSC(lense shading compensation) 파라미터들을 포함하고,
    상기 LSC 파라미터들은 폴리노미얼 계수들 개수 정보 및 플리노미얼 계수 정보를 포함하고,
    상기 폴리노미얼 계수들 개수 정보는 원형 이미지에 대응하는 폴리노미얼 계수들(polynomial coefficients)의 개수를 나타내고, 상기 폴리노미얼 계수 정보는 적어도 하나의 폴리노미얼 계수의 값을 나타내는 것을 특징으로 하는, 360도 비디오 데이터 처리 방법.
  11. 360 비디오 수신 장치에 의하여 수행되는 360도 비디오 데이터 처리 방법으로,
    360도 비디오 데이터에 관한 2D 기반 픽처에 대한 정보 및 상기 360도 비디오 데이터에 대한 메타데이터를 포함하는 신호를 수신하는 단계;
    상기 신호를 처리하여 상기 픽처에 대한 정보 및 상기 메타데이터를 획득하는 단계;
    상기 픽처에 대한 정보를 기반으로 상기 픽처를 디코딩하는 단계; 및
    상기 메타데이터를 기반으로 상기 디코딩된 픽처를 처리하여 3D 공간으로 렌더링하는 단계를 포함하되,
    상기 메타데이터는 프로젝션 오리엔테이션 회전에 관한 프로젝션 오리엔테이션 프로퍼티(projection orientation property) 정보를 포함하고,
    상기 렌더링하는 단계는 상기 프로젝션 오리엔테이션 프로퍼티 정보를 기반으로 상기 디코딩된 픽처에 대한 요(yaw) 각도, 피치(pitch) 각도 및 롤(roll) 각도 중 적어도 하나에 대한 프로젝션 오리엔테이션 회전을 적용하여 수행되는 것을 특징으로 하는, 360도 비디오 데이터 처리 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 프로젝션 오리엔테이션 프로퍼티 정보는 상기 디코딩된 픽처가, 구형면에 프로젝션되는 경우의, 상기 프로젝티드 픽처의 센터 포인트의 상기 요 각도, 상기 피치 각도, 상기 롤 각도를 각각 나타내는 요 필드, 피치 필드, 롤 필드를 포함함을 특징으로 하는, 360도 비디오 데이터 처리 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 메타데이터는 상기 전방향 이미지의 커버리지를 나타내는 커버리지 프로퍼티 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는, 360도 비디오 데이터 처리 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 커버리지 프로퍼티 정보는 커버리지 모양 타입 필드를 포함하고, 상기 커버리지 모양 타입 필드는 상기 전방향 이미지의 커버리지에 대응하는 스피어 리전(sphere region)의 모양을 나타내는 것을 특징으로 하는, 360도 비디오 데이터 처리 방법.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 메타데이터는 초기 뷰포트 프로퍼티 정보를 포함하고,
    상기 초기 뷰포트 프로퍼티 정보는 글로벌 좌표 축들에 대한 초기 뷰포트 오리엔테이션을 나타내는 것을 특징으로 하는, 360도 비디오 데이터 처리 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 초기 뷰포트 프로퍼티 정보는 리프레쉬 플래그 정보를 포함하고,
    상기 리프레쉬 플래그 정보의 값 0은 상기 초기 뷰포트 오리엔테이션이 연관된 미디어 트랙 내 타임-병렬 샘플로부터의 플레이백(playback)을 시작할 때 사용됨을 지시하고, 상기 리프레쉬 플래그 정보의 값 1은 상기 초기 뷰포트 오리엔테이션이 각 연관된 미디어 트랙의 타임-병렬 샘플로 렌더링할 때 사용됨을 지시하는 것을 특징으로 하는, 360도 비디오 데이터 처리 방법.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 카메라는 적어도 하나의 어안 카메라이고,
    상기 메타데이터는 어안 전방향 이미지 프로퍼티 정보를 포함하고,
    상기 어안 전방향 이미지 프로퍼티 정보는 상기 어안 카메라의 어안 렌즈에 관한 LDC(lense distortion correction) 파라미터들을 포함함을 특징으로 하는, 360도 비디오 데이터 처리 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 어안 전방향 이미지 프로퍼티 정보는 원형 이미지의 FOV(field of view) 정보를 포함하고,
    상기 어안 전방향 이미지 프로퍼티 정보는 상기 어안 카메라에 관한 카메라 외재적(extrinsic) 파라미터들을 포함함을 특징으로 하는, 360도 비디오 데이터 처리 방법.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 어안 전방향 이미지 프로퍼티 정보는 LSC(lense shading compensation) 파라미터들을 포함하고,
    상기 LSC 파라미터들은 폴리노미얼 계수들 개수 정보 및 플리노미얼 계수 정보를 포함하고,
    상기 폴리노미얼 계수들 개수 정보는 원형 이미지에 대응하는 폴리노미얼 계수들(polynomial coefficients)의 개수를 나타내고, 상기 폴리노미얼 계수 정보는 적어도 하나의 폴리노미얼 계수의 값을 나타내는 것을 특징으로 하는, 360도 비디오 데이터 처리 방법.
  20. 적어도 하나 이상의 카메라에 의해 캡쳐된 360도 비디오 데이터를 획득하는 데이터 입력부;
    상기 360도 비디오 데이터를 처리하여 2D(two-dimentional) 기반 픽처를 획득하는 프로젝션 처리부;
    상기 360도 비디오 데이터에 대한 메타데이터를 생성하는 메타데이터 처리부;
    상기 픽처를 인코딩하는 인코더; 및
    상기 인코딩된 픽처 및 상기 메타데이터의 저장 또는 전송을 위한 처리를 수행하는 전송 처리부를 포함하되,
    상기 프로젝션 처리부는 상기 360도 비디오 데이터에 대한 프로젝션 절차를 통하여 상기 2D 기반 픽처인 프로젝티드 픽처(projected picture)를 도출하되,
    상기 프로젝션 처리부는 상기 프로젝티드 픽처에 요(yaw) 각도, 피치(pitch) 각도 및 롤(roll) 각도 중 적어도 하나를 기반으로 프로젝션 오리엔테이션 회전을 적용하고,
    상기 메타데이터 처리부는 상기 프로젝션 오리엔테이션 회전에 관한 프로젝션 오리엔테이션 프로퍼티(projection orientation property) 정보를 포함하는 상기 메타데이터를 생성함을 특징으로 하는, 360 비디오 전송 장치.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11483534B2 (en) 2019-08-29 2022-10-25 Electronics And Telecommunications Research Institute Method for processing immersive video and method for producing immersive video

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102598082B1 (ko) * 2016-10-28 2023-11-03 삼성전자주식회사 영상 표시 장치, 모바일 장치 및 그 동작방법
US10848735B2 (en) * 2017-06-30 2020-11-24 Sharp Kabushiki Kaisha Systems and methods for signaling information associated with constituent pictures in virtual reality applications
GB2567624B (en) * 2017-10-12 2021-05-26 Canon Kk Method, device and computer program for transmitting media content
DE112018004592T5 (de) * 2017-10-20 2020-08-27 Sony Corporation Wiedergabevorrichtung und -verfahren und erzeugungsvorrichtung und -verfahren
WO2019245204A1 (ko) * 2018-06-19 2019-12-26 삼성전자 주식회사 영상 압축을 수행하는 전자 장치 및 전자 장치의 동작 방법
WO2020009341A1 (ko) * 2018-07-06 2020-01-09 엘지전자 주식회사 동적 뷰포인트의 좌표계에 대한 메타데이터를 송수신하는 방법 및 장치
JP7271672B2 (ja) * 2018-12-14 2023-05-11 中興通訊股▲ふん▼有限公司 没入型ビデオビットストリーム処理
WO2020144757A1 (ja) * 2019-01-09 2020-07-16 日本電気株式会社 カメラパラメータ推定装置、カメラパラメータ推定方法、及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体
JP7433442B2 (ja) * 2020-01-07 2024-02-19 エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド ポイントクラウドデータ送信装置、送信方法、処理装置および処理方法
WO2021163845A1 (en) * 2020-02-17 2021-08-26 Intel Corporation Enhancing 360-degree video using convolutional neural network (cnn) -based filter
DE102020204108A1 (de) 2020-03-30 2021-09-30 Airbus Operations Gmbh Videoüberwachungssystem für eine Kabine eines Luftfahrzeugs, Verfahren zum Überwachen einer Kabine eines Luftfahrzeugs und Luftfahrzeug
US11303931B2 (en) * 2020-06-10 2022-04-12 Mediatek Inc. Method and apparatus for processing projection-based frame having projection faces packed in hemisphere cubemap projection layout with face packing constraints
CN111738191B (zh) * 2020-06-29 2022-03-11 广州橙行智动汽车科技有限公司 一种车位显示的处理方法和车辆

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150068299A (ko) * 2013-12-09 2015-06-19 씨제이씨지브이 주식회사 다면 영상 생성 방법 및 시스템
KR20170052675A (ko) * 2014-09-22 2017-05-12 삼성전자주식회사 3 차원 비디오의 전송

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8621024B2 (en) * 2007-04-24 2013-12-31 Blackberry Limited System and method for prioritizing and displaying messages
US8089534B2 (en) * 2008-11-04 2012-01-03 Aptina Imaging Corporation Multi illuminant shading correction using singular value decomposition
KR101518814B1 (ko) * 2013-09-11 2015-05-28 (주) 메리제이콘텐츠 360도 서라운드 뷰 영상 데이터를 이용한 방송 컨텐츠의 저작방법
WO2016064862A1 (en) * 2014-10-20 2016-04-28 Google Inc. Continuous prediction domain
WO2017116952A1 (en) * 2015-12-29 2017-07-06 Dolby Laboratories Licensing Corporation Viewport independent image coding and rendering
US10681326B2 (en) * 2016-05-19 2020-06-09 AVAGO TECHNOLOGlES INTERNATIONAL SALES PTE. LIMITED 360 degree video system with coordinate compression
KR102560029B1 (ko) * 2016-09-12 2023-07-26 삼성전자주식회사 가상 현실 콘텐트를 송수신하는 방법 및 장치
US10623635B2 (en) * 2016-09-23 2020-04-14 Mediatek Inc. System and method for specifying, signaling and using coding-independent code points in processing media contents from multiple media sources
EP4254035A3 (en) * 2016-10-12 2023-12-06 Samsung Electronics Co., Ltd. Method, apparatus, and recording medium for processing image
KR102503342B1 (ko) * 2017-01-10 2023-02-28 삼성전자주식회사 스테레오 스코픽 비디오 콘텐츠를 전송하기 위한 방법 및 장치
CN110520903B (zh) * 2017-03-28 2023-11-28 三星电子株式会社 基于用户移动信息显示图像的方法和装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150068299A (ko) * 2013-12-09 2015-06-19 씨제이씨지브이 주식회사 다면 영상 생성 방법 및 시스템
KR20170052675A (ko) * 2014-09-22 2017-05-12 삼성전자주식회사 3 차원 비디오의 전송

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11483534B2 (en) 2019-08-29 2022-10-25 Electronics And Telecommunications Research Institute Method for processing immersive video and method for producing immersive video

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