KR20200082332A - Transmitting and receiving apparatus for providing a real-time image and a high-quality image - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 영상 송수신을 위한 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 화질손상이 발생할 수 있지만 지연시간이 없는 실시간 영상 및 시간지연이 발생할 수 있지만 실시간 영상보다 화질이 같거나 향상된 고품질 영상을 함께 제공하고, 동일한 소스패킷을 사용하여 실시간 영상과 고품질 영상을 생성하는 송수신장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for transmitting and receiving video, and more specifically, it may provide a high-quality video having the same or better image quality than a real-time video, although image quality damage may occur but real-time video with no delay time and time delay may occur. It relates to a transceiver for generating real-time video and high-quality video using the same source packet.
종래에는 비특허문헌 1과 같이 송신장치에서 수신장치로 데이터를 전송할 때 데이터의 일부가 손상 또는 손실이 발생하면 수신장치 측에서 손상 또는 손실된 데이터의 재전송을 송신장치 측으로 요청하는 ARQ(Automatic Repeat reQuest) 방식을 사용하였으나, ARQ 방식을 실시간 방송 또는 실시간 영상 전송에 적용하기 어려운 문제점이 있다.Conventionally, when a part of data is damaged or lost when data is transmitted from a transmitting device to a receiving device as in Non-Patent Document 1, an automatic repeat reQuest (ARQ) that requests retransmission of the damaged or lost data from the receiving device side to the transmitting device side ) Method, but it is difficult to apply the ARQ method to real-time broadcasting or real-time video transmission.
최근에는 전송 도중에 원 데이터의 손상 또는 손실이 발생하더라도 이를 복구할 수 있는 복구 데이터가 포함된 데이터를 송신장치 측에서 생성하여 전송하고, 수신장치 측에서 수신한 데이터 일부에 손상 또는 손실이 발생하더라도 복구 데이터가 포함된 수신 데이터로부터 원 데이터를 복원할 수 있는 응용계층 순방향 에러 정정(AL-FEC: Application Layer Forward Error Correction) 부호화 방식을 사용한다.Recently, even if damage or loss of the original data occurs during transmission, the data containing the recovery data that can recover it is generated and transmitted, and even if some of the data received by the receiving device is damaged or lost, it is recovered. An application layer forward error correction (AL-FEC) encoding method capable of restoring original data from received data including data is used.
AL-FEC 부호화 기술은 비특허문헌 2와 같이 비구조적 부호(non-systematic code) 특성을 갖거나, 비특허문헌 3과 같이 구조적 부호(systematic code) 특성을 갖는다.The AL-FEC encoding technology has a non-systematic code characteristic as in Non-Patent Document 2 or a systemic code characteristic as in Non-Patent Document 3.
비구조적 부호 특성을 갖는 AL-FEC 부호화 기술은, 예를 들어 LDPC(Low Density Parity Check) 기술로서 네트워크의 평균 손실률을 참조하여 원 데이터 100개당 10% 정도의 복구 데이터가 필요하다고 가정하면, 송신장치 측에서 A1, A2, …, A100의 원 데이터를 기반으로 총 110개 분량의 완전히 새로운 데이터 B1, B2, …, B110을 생성하여 수신장치 측으로 전송한다. 수신장치는 B1, B2, …, B110 데이터 중 어느 것이라도 100개 이상 수신되면 이로부터 A1, A2, …, A100 전체를 복원할 수 있다. 그러나 수신장치는 총 110개의 데이터 중 100개 미만으로 수신하면 A1, A2, …, A100의 데이터 중 어느 하나도 복원하지 못한다.If the AL-FEC encoding technology having unstructured code characteristics is, for example, LDPC (Low Density Parity Check) technology, it is assumed that 10% of recovery data per 100 original data is needed by referring to the average loss rate of the network. On the side, A1, A2,… , Based on the raw data of A100, a total of 110 new data B1, B2,… , B110 is generated and transmitted to the receiving device. The receiving devices are B1, B2,… , If any of 100 or more of B110 data is received, A1, A2,… , The entire A100 can be restored. However, if the receiving device receives less than 100 out of a total of 110 data, A1, A2,… However, none of the A100 data can be restored.
구조적 부호 특성을 갖는 AL-FEC 부호화 기술은, 예를 들어 랩터Q 응용 계층 순방향 에러 정정(RaptorQ AL-FEC) 기술로서 A1, A2, …, A100의 원 데이터를 기반으로 총 110개 분량의 데이터를 생성하되, 이 중 100개인 A1, A2, …, A100의 원 데이터를 그대로 사용하고, B101, B102, …, B110만을 생성하여 A1, A2, …, A100, B101, B102, …, B110의 총 110개 데이터를 수신장치 측에 전송한다. 여기서 A1, A2, …, A100는 소스패킷이고, B101, B102, …, B110은 복구패킷이다. 수신장치는 총 110개의 데이터 중 100개 미만으로 수신하여 A1, A2, …, A100의 원 데이터 전체를 복원하지 못하더라도, A1, A2, …, A100에서 수신된 데이터를 그 상태 그대로 유효하게 사용할 수 있다. 또한 수신장치는 총 110개의 데이터 중 100개 이상 수신하면 A1, A2, …, A100 중에 수신하지 못한 데이터가 발생하여도 원 데이터 전체를 복원할 수 있다. 단 수신장치는 100개 이상의 데이터를 수신하여도 데이터 복원에 실패할 수 있다. 예를 들어 100개를 수신하면 실패 확률이 1/100이고, 101개를 수신하면 실패 확률이 1/10000로 현저히 줄어든다.The AL-FEC encoding technique having a structural code characteristic is, for example, A1, A2,..., As a RaptorQ application layer forward error correction (RaptorQ AL-FEC) technique. , Based on the raw data of A100, a total of 110 pieces of data are generated, of which 100 are A1, A2,… , Use the original data of A100 as it is, B101, B102,… , Creating only B110, A1, A2,… , A100, B101, B102,… , B110 transmits a total of 110 data to the receiver. Where A1, A2,… , A100 is a source packet, B101, B102,… , B110 is a recovery packet. The receiving device receives less than 100 out of a total of 110 data, A1, A2,… , Even if the entire original data of A100 cannot be restored, A1, A2,… , The data received from A100 can be effectively used as it is. In addition, the receiving device receives more than 100 out of 110 data, A1, A2,… , Even if data not received during A100 occurs, the entire original data can be restored. However, the receiving device may fail to restore data even if it receives more than 100 data. For example, if 100 are received, the probability of failure is 1/100, and if 101 is received, the probability of failure is significantly reduced to 1/10000.
구조적 부호 특성을 갖는 AL-FEC 부호화 기술은 네트워크 평균 손실률과 허용복원실패율을 감안하여 복구 데이터의 양을 설정하여 목표하는 복원 신뢰도를 확보할 수 있다.The AL-FEC encoding technique having a structural code characteristic can secure a target restoration reliability by setting the amount of recovered data in consideration of the average network loss rate and the allowable restore failure rate.
종래의 비구조적 부호 특성 또는 구조적 부호 특성을 갖는 AL-FEC 부호화 기술은, 송신장치 측에서 소스패킷인 A1, A2, …, A100를 모아둔 다음에 복구패킷을 생성하고, 한 번에 소스패킷과 복구패킷을 함께 전송하기 때문에 송신에 따른 시간지연이 발생할 수 있고, 실시간 영상 전송에 적용하기 어려운 문제점이 있다.Conventional AL-FEC encoding technology having unstructured code characteristics or structured code characteristics, the source packets A1, A2,... , Since the A100 is collected and the recovery packet is generated and the source packet and the recovery packet are simultaneously transmitted, time delay may occur due to transmission, and it is difficult to apply to real-time video transmission.
상기 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 구조적 부호 특성을 갖는 AL-FEC로 부호화된 데이터의 특성을 이용하고, 송신장치 측에서 소스패킷이 생성되는 대로 수신장치로 전송하며, 설정된 시기에 복구패킷을 송신함으로써, 송신에 따른 시간지연을 최소화하는 송수신장치를 제공한다.In order to solve the above problem, the present invention uses the characteristics of AL-FEC encoded data having structural code characteristics, transmits the source packet to the receiving device as soon as the source packet is generated, and transmits the recovery packet at a set time. By doing so, there is provided a transmission/reception device that minimizes time delay due to transmission.
본 발명은 화질손상이 발생할 수 있지만 지연시간이 없는 실시간 영상 및 시간지연이 발생할 수 있지만 실시간 영상보다 화질이 같거나 향상된 고품질 영상을 함께 제공하고, 동일한 소스패킷을 사용하여 실시간 영상과 고품질 영상을 생성하는 송수신장치를 제공한다.The present invention provides a high-quality video having the same or improved image quality than a real-time video, although real-time video and time delay without delay may occur, but it can generate real-time video and high-quality video using the same source packet. It provides a transmitting and receiving device.
상기의 해결하고자 하는 과제를 위한 본 발명의 실시예에 따른 실시간 영상과 고품질 영상을 함께 제공하기 위한 송수신장치는, 송신장치 및 수신장치를 포함하고, 상기 수신장치는 소스패킷을 실시간으로 송신장치로부터 수신하고, 설정된 시기에 복구패킷을 수신하는 수신부; 상기 소스패킷을 복호화하여 실시간 영상을 생성하는 제1 복호화부 및 상기 복구패킷을 이용하여 실시간 영상과 화질이 같거나 향상된 고품질 영상을 생성하는 제2 복호화부를 포함하며, 상기 제1 복호화부와 제2 복호화부는 동일한 소스패킷을 사용하는 것을 특징으로 할 수 있다.The transmitting and receiving device for providing both a real-time video and a high-quality video according to an embodiment of the present invention for solving the above problems includes a transmitting device and a receiving device, and the receiving device receives a source packet from a transmitting device in real time. A receiving unit that receives and receives a recovery packet at a set time; It includes a first decoding unit for decoding the source packet to generate a real-time image and a second decoding unit for generating a high-quality image with the same or improved image quality from the real-time image using the recovery packet. The decoding unit may be characterized by using the same source packet.
상기 수신장치는, 상기 수신부로부터 소스패킷과 복구패킷을 전달받아 임시 저장하고, 소스패킷을 전달받는 대로 제1 복호화부로 제공하며, 설정된 데이터 크기로 구성된 제N 그룹의 소스패킷과 복구패킷을 임시 저장하면 제N 그룹의 소스패킷과 복구패킷을 제2 복호화부로 제공하는 버퍼를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.The receiving device receives the source packet and the recovery packet from the receiving unit and temporarily stores them, provides the source packet to the first decoding unit upon receiving the received packet, and temporarily stores the Nth group source packet and the recovery packet composed of the set data size. If so, it may be characterized in that it further comprises a buffer for providing the source packet and the recovery packet of the N-th group to the second decoding unit.
상기 송신장치는, 촬상장치부터 소스영상을 수신하여 소스패킷을 생성하는 소스패킷 생성부; 상기 소스패킷을 설정된 데이터 크기로 모아둔 다음에 모아둔 소스패킷에 기반하여 복구패킷을 생성하는 복구패킷 생성부 및 상기 소스패킷을 생성되는 대로 수신장치에게 송신하고, 설정된 시기에 복구패킷을 송신하는 송신부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.The transmitting device includes: a source packet generating unit receiving a source image from an imaging device and generating a source packet; After collecting the source packet with a set data size, the recovery packet generation unit for generating a recovery packet based on the collected source packet and the source packet as it is generated are transmitted to a receiving device, and the recovery packet is transmitted at a set time. It may be characterized in that it comprises a transmitter.
상기 설정된 시기는 제N 그룹의 복구패킷을 제N+1 그룹의 소스패킷들 사이사이에 끼워 송신하는 시기인 것을 특징으로 할 수 있다.The set timing may be characterized in that the recovery packet of the N-th group is transmitted between the source packets of the N-th group.
본 발명은 지연시간이 없는 실시간 영상 및 시간지연이 발생할 수 있지만 실시간 영상보다 화질이 같거나 향상된 고품질 영상을 함께 제공할 수 있고, 실시간 영상을 이동체를 조종하는데 활용할 수 있으며, 고품질의 영상을 정찰 영상 또는 중계 영상으로 활용할 수 있다.The present invention can provide a high-quality image having the same or improved image quality than a real-time image, although a real-time image and a time delay without a delay may occur, and a real-time image can be utilized to control a moving object, and a high-quality image is a reconnaissance image. Or it can be used as a relay video.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 송수신장치를 도시한 블록도이다.
도 2는 도 1의 송신장치가 설치된 이동체를 도시한 블록도이다.
도 3은 도 1의 송신장치를 상세하게 도시한 블록도이다.
도 4는 한 개의 표시장치와 연결된 도 1의 수신장치를 상세하게 도시한 블록도이다.
도 5는 두 개의 표시장치와 연결된 도 1의 수신장치를 상세하게 도시한 블록도이다.
도 6은 표시장치의 화면을 도시한 예이다.
도 7 내지 도 9는 도 1의 송수신장치를 상세하게 도시한 예이다.1 is a block diagram showing a transmitting and receiving device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a mobile body in which the transmission device of FIG. 1 is installed.
FIG. 3 is a block diagram showing the transmission device of FIG. 1 in detail.
4 is a detailed block diagram of the receiving device of FIG. 1 connected to one display device.
5 is a detailed block diagram of the receiving device of FIG. 1 connected to two display devices.
6 is an example of a screen of a display device.
7 to 9 are examples showing in detail the transceiver of FIG. 1.
이하 첨부 도면들 및 첨부 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings and the contents described in the accompanying drawings, but the present invention is not limited or limited by the embodiments.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 송수신장치를 도시한 블록도로서, 실시간 패킷 전송을 위한 송수신장치(10)는 송신장치(100) 및 수신장치(200)를 포함한다. 송신장치(100)는 소스영상을 인코딩하여 소스패킷과 복구패킷을 생성하고, 소스패킷과 복구패킷을 수신장치(200)로 송신한다. 수신장치(200)는 소스패킷과 복구패킷을 수신하여 디코딩하여 영상을 생성한다.1 is a block diagram showing a transmitting and receiving device according to an embodiment of the present invention, the transmitting and receiving
도 2는 도 1의 송신장치가 설치된 이동체를 도시한 블록도로서, 송신장치(100)는 이동체(400)에 장착된다. 이동체는 자율주행차 또는 드론일 수 있고, 이에 한정하지 않는다.FIG. 2 is a block diagram showing a moving body in which the transmitting apparatus of FIG. 1 is installed, and the transmitting
이동체(400)는 송신장치(100)에게 소스영상을 제공하는 촬상장치(300)가 더 설치되고, 실시간 운전 조종을 위한 제어수단(410)을 포함하며, 실시간 운전 조종에 대한 정보를 송신장치(100) 또는 별도의 통신수단(미도시)을 통해 수신 가능하다. 실시간 영상은 이동체의 실시간 운전 조종을 위한 영상으로 활용될 수 있다.The moving
도 3은 도 1의 송신장치를 상세하게 도시한 블록도로서, 송신장치(100)는 소스패킷 생성부(110), 복구패킷 생성부(120) 및 송신부(130)를 포함한다. 소스패킷 생성부(110)는 촬상장치(300)로부터 소스영상을 수신하고, 소스영상을 인코딩하여 소스패킷을 생성한다. 복구패킷 생성부(120)는 소스패킷에 기반하여 복구패킷을 생성한다. 더욱 상세하게는 복구패킷 생성부(120)는 소스패킷을 설정된 데이터 크기로 모아둔 다음에 모아둔 소스패킷에 기반하여 복구패킷을 생성한다. FIG. 3 is a block diagram showing the transmission device of FIG. 1 in detail. The
복구패킷 생성부(120)는 복구패킷의 송신이 완료되면 모아둔 소스패킷과 복구패킷을 삭제한다. 예를 들어 복구패킷 생성부(120)는 송신장치(100)가 경량화된 드론과 같은 이동체(400)에 장착되기 때문에 저용량의 메모리를 포함하고, 메모리의 가용성을 고려하여 복구패킷의 송신이 완료되면 모아둔 소스패킷과 복구패킷을 삭제한다.When the recovery packet transmission is completed, the recovery
복구패킷 생성부(120)는 구조적 부호(systematic code) 및 파운틴 코드(fountain code) 특성을 갖는 응용 계층 순방향 에러 정정(AL-FEC: Application Layer Forward Error Correction) 부호화를 수행하여 소스 패킷의 복원을 위한 복구 패킷을 생성한다. 예를 들어 복구 패킷 생성부(120)는 랩터Q 응용 계층 순방향 에러 정정(RaptorQ AL-FEC: Application Layer Forward Error Correction) 부호화를 수행하여 소스 패킷의 복원을 위한 복구 패킷을 생성할 수 있다.The
송신부(130)는 소스패킷이 생성되는 대로 수신장치에게 송신하고, 설정된 시기에 복구패킷을 송신한다. 설정된 시기는 송신장치(100)에서 순차적으로 소스패킷을 생성 즉시 수신장치 측으로 전송하되, 이를 기억해두었다가 미리 정한 소스패킷 개수만큼 모여 제N 그룹의 소스패킷 생성이 모두 완료되면 그때부터 복구패킷을 생성하여 수신장치 측으로 전송하는 시기일 수 있다. 또한 소스패킷 하나의 크기, 미리 정한 개수 또는 송신장치(100)의 연산능력에 따라 다를 수 있다.The transmitting
송신부(130)는 설정된 데이터 크기로 구성된 제N 그룹의 소스패킷을 송신한 다음에 제N 그룹의 복구패킷을 송신할 수 있다. 더욱 상세하게는 송신부(130)는 수신장치(200)에 패킷의 수신시간을 보장하기 위한 버퍼(220)가 포함되어 제N 그룹의 복구패킷을 제N+1 그룹의 소스패킷 사이에 송신할 수 있다. The transmitting
본 발명은 실시간으로 송신된 소스패킷을 통해 실시간 영상을 생성하여 이동체의 실시간 운전 조종을 위한 영상으로 활용할 수 있고, 복구패킷을 통해 고품질 영상을 생성하여 정찰 영상 또는 중계 영상으로 활용할 수 있다. 또한 본 발명은 제N 그룹의 복구패킷을 제N+1 그룹의 소스패킷들 사이사이에 끼워 송신함으로써, 수신장치(200) 측에서 실시간으로 재생되어야 하는 제N+1 그룹의 소스패킷 전송을 방해하지 않을 뿐만 아니라 네트워크 에러로 여러 개의 복구패킷이 한꺼번에 손실되는 위험을 줄일 수 있다.The present invention can generate a real-time image through a source packet transmitted in real time and use it as an image for real-time driving control of a moving object, and generate a high-quality image through a recovery packet and use it as a reconnaissance image or a relay image. In addition, the present invention prevents transmission of the source packet of the N+1 group, which needs to be reproduced in real time at the receiving
송신장치(100)는 모든 소스패킷의 전송이 완료된 이후에 복구패킷을 수신장치(200)로 전송할 수 있다. 예를 들어 드론에 장착된 송신장치(100)는 소스패킷의 실시간 전송에 대한 안정성을 향상시키기 위해 별도의 메모리(미도시)를 구비하여 복구패킷을 메모리에 저장하고, 드론의 주행이 완료되면 수신장치(200)와 유선 또는 무선으로 연결되어 메모리에 저장된 복구패킷을 수신장치(200)로 전송할 수 있다.The transmitting
소스패킷 생성부(110)와 복구패킷 생성부(120) 각각은 인코딩 모듈과 패킷화 모듈을 포함할 수 있다. 송신장치(100)에서 소스패킷 생성부(110)와 복구패킷 생성부(120)로 구분하는 이유는, 수신장치(200)에서 품질저하 발생 가능한 실시간 영상과 시간지연이 있는 고품질 영상을 함께 제공하기 위해서이다. 또한 소스패킷으로만 복호화된 실시간 영상의 시간지연을 제거하기 위해서이다.Each of the source
도 4는 한 개의 표시장치와 연결된 도 1의 수신장치를 상세하게 도시한 블록도이고, 도 5는 두 개의 표시장치와 연결된 도 1의 수신장치를 상세하게 도시한 블록도로서, 수신장치(200)는 수신부(210), 버퍼(220), 제1 복호화부(230) 및 제2 복호화부(230)를 포함한다. 수신장치(200)는 이동체(400)와 함께 구성되는 리모트 컨트롤러, 이동단말기 또는 원격서버에 설치될 수 있다.FIG. 4 is a detailed block diagram of the receiving device of FIG. 1 connected to one display device, and FIG. 5 is a detailed block diagram of the receiving device of FIG. 1 connected to two display devices. ) Includes a
수신부(210)는 실시간으로 소스패킷을 송신장치로부터 수신하고, 제1 복호화부(230)는 소스패킷을 복호화하여 실시간 영상을 생성한다. 수신부(210)는 설정된 시기에 복구패킷을 수신하고, 제2 복호화부(240)는 소스패킷과 복구패킷을 통해 고품질 영상을 생성한다. 실시간 영상은 화질손상이 발생할 수 있지만, 종래보다 송신에 따른 시간지연이 감소된 영상이다. 고품질 영상은 실시간 영상보다 시간지연이 발생할 수 있지만, 실시간 영상보다 화질손상이 같거나 감소된 영상이다. 또한 고품질 영상은 소스영상의 원본급 품질에 준하는 영상이다. 제1 복호화부(230)와 제2 복호화부(240)는 서로 동일한 소스패킷을 사용한다.The receiving
제2 복호화부(240)는 도 4에 도시된 바와 같이 고품질 영상을 표시장치(500)로 제공할 수 있고, 도 5에 도시된 바와 같이 고품질 영상을 제2 표시장치(520)로 제공할 수 있다. 제2 표시장치(520)는 영상을 저장하는 기능을 포함할 수 있다.The
버퍼(220)는 수신부(210)로부터 소스패킷과 복구패킷을 전달받아 임시 저장하고, 소스패킷을 전달받는 대로 제1 복호화부(230)로 제공하며, 설정된 데이터 크기로 구성된 제N 그룹의 소스패킷과 복구패킷을 임시 저장하고, 제N 그룹의 소스패킷과 복구패킷을 제2 복호화부(240)로 제공한다. 버퍼(220)는 수신장치(200)에 패킷의 수신시간을 보장한다.The
버퍼(220)는 제N 그룹의 소스패킷과 복구패킷을 제2 복호화부로 제공하면 제N 그룹의 소스패킷과 복구패킷을 삭제할 수 있다. 예를 들어 버퍼(220)는 이동체(400)와 한 세트인 소형의 리모트 컨트롤러이면 저용량의 메모리를 포함하고, 메모리의 가용성을 고려하여 제N 그룹의 소스패킷과 복구패킷을 제2 복호화부로 제공하면 제N 그룹의 소스패킷과 복구패킷을 삭제한다.When the
도 6은 표시장치의 화면을 도시한 예로서, 도 6(a)와 도 6(b)는 도 4의 표시장치(500)에 적용될 수 있고, 도 6(c)는 도 5의 제1 표시장치(510)와 제2 표시장치(520)에 적용될 수 있다.FIG. 6 is an example of a screen of the display device, and FIGS. 6A and 6B can be applied to the
본 발명은 하나의 표시장치(500)로 제1 영상과 제2 영상을 분할하는 half-half 방식을 제공할 수 있고, 하나의 표시장치(500)로 제2 영상의 일부 영역에 제1 영상을 표출하는 pip(picture-in-picture) 방식을 제공할 수 있으며, 2개의 표시장치(510, 520) 각각에 제1 영상과 제2 영상을 표출할 수 있다.The present invention can provide a half-half method of dividing the first image and the second image into one
종래의 비구조적 부호 특성을 갖는 AL-FEC를 이용하여 영상을 전송하려면, 송신장치 측에서 순차적으로 생성되는 원 데이터 A1, A2, …, A100가 모두 생성되기를 기다렸다가 그때부터 이를 기반으로 B1, B2, …, B110을 생성하여 수신장치 측에 전송을 시작하고, 수신장치 측에서도 B1, B2, …, B110 중 최소 100개가 도달하기를 기다렸다가 그때부터 A1, A2, …, A100를 복호화하기 때문에 송신과 수신에 따른 시간지연이 발생하고, 실시간 영상 전송에 적용하기 어려운 문제점이 있다.In order to transmit an image using a conventional AL-FEC having unstructured code characteristics, the original data A1, A2,... , A100 waited to be generated, and from then on, B1, B2,… , B110 is generated to start transmission to the receiving device, and B1, B2,… , Waiting for at least 100 of B110 to reach, then A1, A2,… , Since A100 is decoded, time delay occurs due to transmission and reception, and it is difficult to apply to real-time video transmission.
본 발명은 구조적 부호 특성을 갖는 AL-FEC를 이용하고, 송신장치(100) 측에서 A1, A2, …, A100 각각이 생성되는 대로 즉각적으로 수신장치(200) 측으로 전송하고, 이를 기억해 두었다가 후에 B101, B102, …, B110만 생성하여 추가로 보내며, 수신장치(200) 측에서 A1, A2, …, A100가 완전하게 도착하는 지에 관계없이 각각이 도착하는 즉각 이를 이용해서 실시간 영상을 재생하여 시간지연을 최소화할 수 있고, A1, A2, …, A100 중에서 도달에 실패한 데이터가 있다면 후에 도착한 B101, B102, …, B110으로 이를 복구하여 고품질 영상도 함께 제공할 수 있다. 본 발명은 이와 같은 방법으로 화질손상이 발생할 가능성이 있지만 시간지연을 최소화한 실시간 영상 및 시간지연이 발생할 수 있지만 송신영상을 완전히 복구한 고품질 영상을 함께 제공할 수 있고, 동일한 소스패킷을 사용하여 실시간 영상과 고품질 영상을 생성할 수 있다.The present invention uses AL-FEC having structural code characteristics, and A1, A2, ... on the
영상을 통한 이동체 조종에서는 영상에 다소 손상이 있더라도 지연시간이 없는 실시간 영상이 유리하다. 또한 정찰 영상 또는 중계 영상은 신뢰성이 있는 정보를 제공하기 위해 시간지연이 다소 있더라도 화질손상에서 복구된 고품질 영상이어야 한다.Real-time video with no delay even if there is some damage to the video is advantageous in controlling the moving object through the video. In addition, the reconnaissance video or relay video should be a high-quality video recovered from image quality loss even if there is some time delay to provide reliable information.
본 발명은 실시간 영상을 이동체를 조종하는데 활용할 수 있고, 고품질의 영상을 정찰 영상 또는 중계 영상으로 활용할 수 있다. 예를 들어 고품질 영상은 군사적 정찰 영상, 다큐멘터리 영상 또는 스포츠 중계 영상의 용도 등 다양한 정보로 활용될 수 있다.The present invention can utilize a real-time image to control the moving object, and can use a high-quality image as a reconnaissance image or a relay image. For example, high-quality images may be used as various information such as military reconnaissance images, documentary images, or sports relay images.
도 7 내지 도 9는 도 1의 송수신장치를 상세하게 도시한 예로서, 송신장치(100)에서 비디오 인코더(110a)는 소스패킷 생성부(110)에 대응되고, AL-FEC 인코더(120)a는 복구패킷 생성부(120)에 대응된다. 수신장치(200)에서 수신부(210)는 버퍼(220)의 기능을 대신하여 수행 가능하고, 제1 비디오 디코더(230a)는 제1 복호화부(230)에 대응되며, AL-FEC 디코더(240a)는 제2 복호화부(240)에 대응된다. 제2 복호화부(240)는 제2 비디오 디코더(240b)를 더 포함할 수 있다.7 to 9 are examples of the transmission/reception device of FIG. 1 in detail. In the
AL-FEC 디코더(240a)는 도 7에 도시된 바와 같이 복구과정을 거친 소스패킷을 생성하여 제1 비디오 디코더(230a)로 제공할 수 있다. 이 경우 제1 비디오 디코더(230a)는 사용자의 선택에 따라 실시간 영상을 제공하거나, 실시간 영상을 복원한 고품질 영상을 제공할 수 있다. 즉 제1 비디오 디코더(230a)는 실시간 영상과 고품질 영상의 생성을 선택적으로 수행할 수 있다.The AL-FEC decoder 240a may generate a source packet that has undergone a recovery process as shown in FIG. 7 and provide it to the
AL-FEC 디코더(240a)는 도 8에 도시된 바와 같이 복구과정을 거친 소스패킷을 제2 비디오 디코더(240b)로 제공할 수 있고, 제2 비디오 디코더(240b)는 복구과정을 거친 소스패킷을 이용하여 화질손상이 감소된 고품질 영상을 생성하고, 고품질 영상을 표시장치(500)로 제공할 수 있다. 또한 제2 비디오 디코더(240b)는 도 9에 도시된 바와 같이 고품질 영상을 제2 표시장치(520)로 제공할 수 있다.As illustrated in FIG. 8, the AL-FEC decoder 240a may provide the source packet that has undergone the recovery process to the
10: 송수신장치
100: 송신장치
200: 수신장치
300: 촬상장치
400: 이동체
500: 표시장치10: transmitting and receiving device 100: transmitting device
200: receiving device 300: imaging device
400: moving object 500: display device
Claims (4)
상기 수신장치는,
소스패킷을 실시간으로 송신장치로부터 수신하고, 설정된 시기에 복구패킷을 수신하는 수신부;
상기 소스패킷을 복호화하여 실시간 영상을 생성하는 제1 복호화부 및
상기 복구패킷을 이용하여 실시간 영상과 화질이 같거나 향상된 고품질 영상을 생성하는 제2 복호화부를 포함하며,
상기 제1 복호화부와 제2 복호화부는 동일한 소스패킷을 사용하는 것을 특징으로 하는 실시간 영상과 고품질 영상을 함께 제공하기 위한 송수신장치.In the transmitting and receiving device for providing a real-time image and a high-quality image together including a transmitting device and a receiving device,
The receiving device,
A receiving unit for receiving the source packet from the transmitting device in real time and receiving the recovery packet at a set time;
A first decoding unit for decoding the source packet to generate a real-time image and
A second decoding unit for generating a high-quality image having the same or improved image quality and real-time image using the recovery packet,
The first decoding unit and the second decoding unit transmitting and receiving device for providing a real-time image and high-quality image, characterized in that using the same source packet.
상기 수신장치는,
상기 수신부로부터 소스패킷과 복구패킷을 전달받아 임시 저장하고, 소스패킷을 전달받는 대로 제1 복호화부로 제공하며, 설정된 데이터 크기로 구성된 제N 그룹의 소스패킷과 복구패킷을 임시 저장하면 제N 그룹의 소스패킷과 복구패킷을 제2 복호화부로 제공하는 버퍼를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실시간 영상과 고품질 영상을 함께 제공하기 위한 송수신장치.According to claim 1,
The receiving device,
When the source packet and the recovery packet are received from the receiving unit and temporarily stored, the source packet is provided to the first decoding unit as received, and when the source packet and the recovery packet of the N group consisting of the set data size are temporarily stored, the N packet of the N group is received. Transmitting and receiving device for providing a real-time video and high-quality video together, characterized in that it further comprises a buffer for providing the source packet and the recovery packet to the second decoder.
상기 송신장치는,
촬상장치부터 소스영상을 수신하여 소스패킷을 생성하는 소스패킷 생성부;
상기 소스패킷을 설정된 데이터 크기로 모아둔 다음에 모아둔 소스패킷에 기반하여 복구패킷을 생성하는 복구패킷 생성부 및
상기 소스패킷을 생성되는 대로 수신장치에게 송신하고, 설정된 시기에 복구패킷을 송신하는 송신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 실시간 영상과 고품질 영상을 함께 제공하기 위한 송수신장치.According to claim 1,
The transmitting device,
A source packet generating unit receiving the source image from the imaging device and generating a source packet;
A recovery packet generation unit that collects the source packets at a set data size and then generates a recovery packet based on the collected source packets;
And a transmitting unit that transmits the source packet to a receiving device as it is generated and transmits a recovery packet at a set time.
상기 설정된 시기는 제N 그룹의 복구패킷을 제N+1 그룹의 소스패킷들 사이사이에 끼워 송신하는 시기인 것을 특징으로 하는 실시간 영상과 고품질 영상을 함께 제공하기 위한 송수신장치.According to claim 1,
The set timing is a time period for transmitting a high-quality image together with a real-time image, characterized in that the transmission time is inserted between the source packets of the N+1 group.
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---|---|---|---|
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Citations (2)
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KR20160062679A (en) * | 2014-11-25 | 2016-06-02 | 한국전자통신연구원 | Data Transceiving Apparatus and Method in Telepresence System |
KR101870750B1 (en) * | 2017-12-28 | 2018-06-26 | 오픈스택 주식회사 | Apparatus for encoding video using rearranging transmission order and method thereof |
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- 2018-12-28 KR KR1020180172817A patent/KR102145285B1/en active IP Right Grant
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Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
1. RFC 3366 "Advice to link designers on link Automatic Repeat reQuest (ARQ)" |
2. RFC 5170 "Low Density Parity Check (LDPC) Staircase and Triangle Forward Error Correction (FEC) Schemes" |
3. RFC 6330 "RaptorQ Forward Error Correction Scheme for Object Delivery" |
Also Published As
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KR102145285B1 (en) | 2020-08-18 |
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