KR20240058089A - Gis에 응용되는 모션 비디오 프레젠테이션 방법 및 그 시스템 - Google Patents

Gis에 응용되는 모션 비디오 프레젠테이션 방법 및 그 시스템 Download PDF

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KR20240058089A
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밍 레이
황 리우
팅팅 쑨
윈디 펑
루이 위안
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청두 조유에이브이 오토메이션 테크 컴퍼니 리미티드
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Abstract

GIS에 응용되는 모션 비디오 프레젠테이션 방법 및 그 시스템을 개시한다. 상기 모션 비디오 프레젠테이션 방법은, 송신단은 메타데이터를 시간 동기화의 방식으로 제1 비디오 스트림에 캡슐화하여 제2 비디오 스트림을 생성하는 단계; 상기 제2 비디오 스트림을 통신 링크를 통해 수신단으로 전송하는 단계; 상기 제2 비디오 스트림을 상기 제1 비디오 스트림 및 그 시간 동기화된 상기 메타데이터로 파싱한 후, 상기 제1 비디오 스트림 및 그 시간 동기화된 상기 메타데이터를 MISB 표준 비디오 스트림으로 캡슐화하여 GIS 유닛으로 전송하는 단계; 상기 GIS 유닛은 상기 MISB 표준 비디오 스트림에 기초하여 동기화된 데이터 페어를 생성하고, 상기 데이터 페어 중의 시간 동기화된 이미지 프레임 및 상기 메타데이터를 프레임별로 데이터 처리 유닛에 분배하는 단계; 및 데이터 처리 유닛은 상기 이미지 프레임 및 상기 메타데이터에 기초하여 단일 프레임 이미지 데이터 및 그 시간 동기화된 지리적 요소 데이터를 생성한 후, 상기 단일 프레임 이미지 데이터 및 상기 지리적 요소 데이터를 디스플레이 인터페이스에 렌더링하는 단계; 를 포함한다.

Description

GIS에 응용되는 모션 비디오 프레젠테이션 방법 및 그 시스템
본 출원은 2021년 8월 30일에 중국 특허청에 제출된, 출원 번호가 202111006681.9이고, 발명 명칭이 "GIS에 응용되는 모션 비디오 프레젠테이션 방법 및 그 시스템"인 중국 특허 출원의 우선권을 주장하며, 그 전체 내용은 참조로 본 출원에 포함된다.
본 발명은 지리 정보 기술 분야에 관한 것으로, 구체적으로는 GIS에 응용되는 모션 비디오 프레젠테이션 방법 및 그 시스템에 관한 것이다.
현재, 지리 정보 기술 분야에서, GIS(Geographic Information System, 지리 정보 시스템)의 인기 응용은 센서에 의해 수집된 비디오를 재생하며, 비디오를 재생하는 동시에 지도에 궤적을 표시하고, 그리고 카메라 시야 등의 비디오와 관련된 지리적 요소를 표시하여, 풀-모션 비디오의 재생을 구현하는 것을 포함한다. 상기의 응용을 실현하려면, GIS 시스템이 비디오 스트림 데이터를 수신하는 것; 및 GIS 시스템이 메타데이터를 수신하는 것; 이 두 가지 주요 요소를 동시에 구비해야 하며, 메타데이터의 유형에는 경도 및 위도, 요각, 피치각, 롤각, 수직 및 수평 시야각 등이 포함될 수 있다.
종래의 GIS에 응용되는 모션 비디오 프레젠테이션 방법은 일반적으로 다음과 같은 두 가지 데이터 전송 방법을 사용한다: 데이터 송신단에서 MISB(Motion Imagery Standard Board, 모션 이미지 표준 위원회) 표준에 부합되는 메타데이터가 포함된 비디오 스트림을 생성하여, 수신단으로 전송하고 나서 이 비디오 스트림을 당해 비디오 스트림을 중계가능한 스트리밍 미디어 서버로 전송하여 GIS 시스템으로 푸시하는 방법; 및 송신단에서 비디오 스트림 및 메타데이터를 동기화 처리 없이 2 링크로 나누어 전송하고, 수신단에서 비디오 스트림 및 메타데이터를 수신한 후, 비디오 스트림 및 메타데이터를 동기화 처리한 후에 캡슐화하여 GIS 시스템으로 푸시하는 방법.
그러나, 첫번째 데이터 전송 방법은, 데이터 송신단에서 MISB 표준에 부합되는 메타데이터가 포함된 비디오 스트림을 생성하는데, 업계에서 범용되는 스트리밍 미디어 서버는 당해 표준 하의 비디오 스트림의 투명 전송 전달을 지원할 수 없어, 당해 표준을 위한 전용 스트리밍 미디어 서버를 추가로 설계해야 하는데, 동시에 두 가지 유형의 데이터를 송신단에서 직접 캡슐화하는 경우, 메타데이터 및 비디오 스트림이 제3자 시스템(GIS 시스템 제외)에 의해 파싱될 수 없게 되는바, 즉 기타 응용 시나리오를 구현할 수 없게 된다. 두 번째 데이터 전송 방법은, 비록 그 송신단에 의해 수집된 비디오 스트림 및 메타데이터가 기타 응용 시나리오에서 사용가능하지만, 비디오 스트림 및 메타데이터가 2 링크로 나뉘어 전송되므로, 상이한 통신 링크의 상이한 안정성에 따른 영향을 받아, 수신단이 비디오 스트림 및 메타데이터를 캡슐화 시 두 가지 데이터의 동기성에 영향을 미치게 된다. 비디오 스트림과 메타데이터 간의 동기성이 좋지 않으면, GIS 시스템이 MISB 표준 비디오 스트림을 파싱할 때 실시간으로 표시되는 이미지와 지리적 요소가 동기화될 수 없는바, 즉, 지리적 요소가 이미지와 관련된 각종 데이터를 정확하게 나타내지 못하게 된다.
상술한 바를 종합하자면, 종래의 GIS에 응용되는 모션 비디오 프레젠테이션 방법에는 데이터 동기성과 응용 시나리오 다양성을 동시에 수용할 수 없는 문제가 존재한다.
이를 감안하여, 본 발명은 종래의 GIS에 응용되는 모션 비디오 프레젠테이션 방법에 존재하는 데이터 동기성과 응용 시나리오 다양성을 동시에 수용할 수 없는 문제를 해결하는, GIS에 응용되는 모션 비디오 프레젠테이션 방법 및 그 시스템을 제공한다.
상기의 문제를 해결하기 위해, 본 발명의 기술방안은 GIS에 응용되는 모션 비디오 프레젠테이션 방법을 채택하는 것으로, 상기 모션 비디오 프레젠테이션 방법은, 송신단은 메타데이터를 시간 동기화의 방식으로 제1 비디오 스트림에 캡슐화하여 제2 비디오 스트림을 생성하는 단계; 상기 제2 비디오 스트림을 통신 링크를 통해 수신단으로 전송하는 단계; 상기 제2 비디오 스트림에 기초하여 상기 메타데이터를 파싱한 후, 상기 제2 비디오 스트림 및 그 시간 동기화된 상기 메타데이터를 MISB 표준 비디오 스트림으로 캡슐화하여 GIS 유닛으로 전송하는 단계; 상기 GIS 유닛은 상기 MISB 표준 비디오 스트림에 기초하여 동기화된 데이터 페어를 생성하고, 상기 데이터 페어 중의 시간 동기화된 이미지 프레임 및 상기 메타데이터를 프레임별로 데이터 처리 유닛에 분배하는 단계; 및 데이터 처리 유닛은 상기 이미지 프레임 및 상기 메타데이터에 기초하여 단일 프레임 이미지 데이터 및 그 시간 동기화된 지리적 요소 데이터를 생성한 후, 상기 단일 프레임 이미지 데이터 및 상기 지리적 요소 데이터를 디스플레이 인터페이스에 렌더링하는 단계; 를 포함한다.
선택적으로, 상기 모션 비디오 프레젠테이션 방법은, 상기 수신단과 상기 GIS 유닛이 동일 근거리 통신망에 있지 않는 경우, 상기 수신단이 상기 제2 비디오 스트림을 수신하면, 스트리밍 미디어 송신단은 상기 제2 비디오 스트림을 통신 프로토콜에 따라 캡슐화한 후의 제3 비디오 스트림을 스트리밍 미디어 서버로 전송하는 단계; 상기 스트리밍 미디어 서버는 상기 제3 비디오 스트림을 스트리밍 미디어 수신단으로 투명 전송 전달하는 단계; 상기 스트리밍 미디어 수신단은 상기 제3 비디오 스트림을 상기 제2 비디오 스트림으로 파싱하여, 상기 제2 비디오 스트림에 기초하여 상기 메타데이터를 파싱하는 단계; 및 상기 제2 비디오 스트림 및 그 시간 동기화된 상기 메타데이터를 MISB 표준 비디오 스트림으로 캡슐화하여 GIS 유닛으로 전송하는 단계; 를 더 포함한다.
선택적으로, 상기 모션 비디오 프레젠테이션 방법은, 상기 송신단은 상기 제1 비디오 스트림 및 그 시간 동기화된 상기 메타데이터를 직접 상기 MISB 표준 비디오 스트림으로 캡슐화하는 단계; 상기 MISB 표준 비디오 스트림을 통신 링크를 통해 상기 수신단으로 전송하는 단계; 및 상기 수신단은 상기 MISB 표준 비디오 스트림을 상기 GIS 유닛으로 전달하는 단계; 를 더 포함한다.
선택적으로, 송신단이 메타데이터를 시간 동기화의 방식으로 제1 비디오 스트림에 캡슐화하여 제2 비디오 스트림을 생성하는 단계는, 절대 시간을 포함하는 상기 제1 비디오 스트림 및 상기 메타데이터를 획득하는 단계; 및 상기 메타데이터를 상기 절대 시간 동기화의 방식으로 프레임별로 상기 제1 비디오 스트림의 사전 설정 필드에 캡슐화하고, 상기 메타데이터를 포함하는 상기 제2 비디오 스트림을 생성하는 단계; 를 포함한다.
선택적으로, 절대 시간을 포함하는 상기 제1 비디오 스트림 및 상기 메타데이터를 획득하는 단계는, 동일 참조 클럭 회로에 기초하여 동일 참조 클럭을 갖는 상기 제1 비디오 스트림을 수집하기 위한 제1 제어 신호 및 상기 메타데이터를 수집하기 위한 제2 제어 신호를 각각 출력하는 단계; 및 상기 제1 제어 신호 및 상기 제2 제어 신호에 기초하여 절대 시간을 포함하는 상기 제1 비디오 스트림 및 상기 메타데이터를 획득하는 단계; 를 포함한다.
선택적으로, 상기 사전 설정 필드는 SEI(Supplemental Enhancement Information, 보충 강화 정보) 필드이다.
이에 따라, 본 발명은 GIS에 응용되는 모션 비디오 프레젠테이션 시스템을 제공한다. 상기 모션 비디오 프레젠테이션 시스템은, 제2 비디오 스트림을 통신 링크를 통해 수신단으로 전송하기 위한 송신단 - 여기서, 송신단은 메타데이터를 시간 동기화의 방식으로 제1 비디오 스트림에 캡슐화하여 상기 제2 비디오 스트림을 생성함 - ; 상기 제2 비디오 스트림에 기초하여 상기 메타데이터를 파싱한 후, 상기 제2 비디오 스트림 및 그 시간 동기화된 상기 메타데이터를 MISB 표준 비디오 스트림으로 캡슐화하여 GIS 유닛으로 전송가능한 수신단; 및 상기 MISB 표준 비디오 스트림에 기초하여 동기화된 데이터 페어를 생성하고, 상기 데이터 페어 중의 시간 동기화된 이미지 프레임 및 상기 메타데이터를 프레임별로 상기 GIS 유닛의 데이터 처리 유닛에 분배가능한 상기 GIS 유닛 - 데이터 처리 유닛은 상기 이미지 프레임 및 상기 메타데이터에 기초하여 단일 프레임 이미지 데이터 및 그 시간 동기화된 지리적 요소 데이터를 생성한 후, 상기 단일 프레임 이미지 데이터 및 상기 지리적 요소 데이터를 상기 GIS 유닛의 디스플레이 인터페이스에 렌더링함 - ; 을 포함한다.
선택적으로, 상기 모션 비디오 프레젠테이션 시스템은 스트리밍 미디어 서버를 더 포함하고, 여기서, 상기 수신단과 상기 GIS 유닛이 동일 근거리 통신망에 있지 않으면, 상기 수신단과 상기 GIS 유닛이 동일 근거리 통신망에 있지 않는 경우, 상기 수신단이 상기 제2 비디오 스트림을 수신하면, 상기 수신단의 스트리밍 미디어 송신단은 상기 제2 비디오 스트림을 통신 프로토콜에 따라 캡슐화한 후의 제3 비디오 스트림을 스트리밍 미디어 서버로 전송하고, 상기 스트리밍 미디어 서버는 상기 제3 비디오 스트림을 스트리밍 미디어 수신단으로 투명 전송 전달하고, 상기 스트리밍 미디어 수신단은 상기 제3 비디오 스트림을 상기 제2 비디오 스트림으로 파싱하여, 상기 제2 비디오 스트림에 기초하여 상기 메타데이터를 파싱하고; 그리고 상기 제2 비디오 스트림 및 그 시간 동기화된 상기 메타데이터를 MISB 표준 비디오 스트림으로 캡슐화하여 GIS 유닛으로 전송한다.
선택적으로, 상기 데이터 처리 유닛은, 상기 이미지 프레임에 기초하여 상기 단일 프레임 이미지 데이터를 생성가능한 이미지 처리 유닛; 상기 메타데이터에 기초하여 상기 지리적 요소 데이터를 생성가능한 요소 처리 유닛; 및 상기 단일 프레임 이미지 데이터 및 상기 지리적 요소 데이터를 상기 디스플레이 인터페이스에 렌더링하기 위한 이미지 렌더링 유닛; 을 포함한다.
선택적으로, 상기 송신단은, 상기 메타데이터 및 상기 제1 비디오 스트림을 수집하기 위한 데이터 수집 유닛; 및 상기 메타데이터를 포함하는 상기 제2 비디오 스트림을 생성하기 위한 데이터 캡슐화 유닛; 을 포함한다.
본 발명의 가장 중요한 개선점은 GIS에 응용되는 모션 비디오 프레젠테이션 방법을 제공하는 것으로, 송신단에서 메타데이터를 시간 동기화의 방식으로 제1 비디오 스트림에 캡슐화하여 제2 비디오 스트림을 생성함으로써, 수신단이 상기 제2 비디오 스트림을 파싱하여 상기 메타데이터를 다시 추출한 후, 파싱된 제1 비디오 스트림 또는 제2 비디오 스트림 및 그 시간 동기화된 메타데이터를 GIS 유닛 용 MISB 표준 비디오로 캡슐화할 수 있도록 하여, GIS 유닛이 실시간으로 이미지 및 그 시간 동기화된 지리적 요소를 표시할 수 있도록 하며; 수신단은 또한 상기 제2 비디오 스트림을 파싱함으로써, 순수한 상기 메타데이터 및 상기 제1 비디오 스트림에 의해 기타 응용 시나리오를 구현할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 GIS에 응용되는 모션 비디오 프레젠테이션 방법의 간략화 흐름도이다.
도 2는 본 발명에 따른 GIS에 응용되는 모션 비디오 프레젠테이션 시스템의 간략화 유닛 연결도이다.
당업자가 본 발명의 기술방안을 더 잘 이해할 수 있도록 하기 위해, 이하에서는 첨부된 도면 및 구체적인 실시예를 결부시켜 본 발명을 더 상세하게 설명하기로 한다.
도 1에 도시된 바와 같이, GIS에 응용되는 모션 비디오 프레젠테이션 방법으로서, 송신단은 메타데이터를 시간 동기화의 방식으로 제1 비디오 스트림에 캡슐화하여 제2 비디오 스트림을 생성하는 단계; 상기 제2 비디오 스트림을 통신 링크를 통해 수신단으로 전송하는 단계; 상기 제2 비디오 스트림에 기초하여 상기 메타데이터를 파싱한 후, 상기 제2 비디오 스트림 및 그 시간 동기화된 상기 메타데이터를 MISB 표준 비디오 스트림으로 캡슐화하여 GIS 유닛으로 전송하는 단계; 상기 GIS 유닛은 상기 MISB 표준 비디오 스트림에 기초하여 동기화된 데이터 페어를 생성하고, 상기 데이터 페어 중의 시간 동기화된 이미지 프레임 및 상기 메타데이터를 프레임별로 데이터 처리 유닛에 분배하는 단계; 및 데이터 처리 유닛은 상기 이미지 프레임 및 상기 메타데이터에 기초하여 단일 프레임 이미지 데이터 및 그 시간 동기화된 지리적 요소 데이터를 생성한 후, 상기 단일 프레임 이미지 데이터 및 상기 지리적 요소 데이터를 디스플레이 인터페이스에 렌더링하는 단계; 를 포함한다. 여기서, 메타데이터 정보의 유형은 센서를 탑재한 기기의 유형의 변화에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 기기가 선박인 경우, 메타데이터에는 기기 상태 데이터가 포함될 수 있고, 기기 상태 데이터에는 적어도 GNSS(Global Navigation Satellite System, 글로벌 네비게이션 위성 시스템) 데이터, 풍향 데이터 및 항행 방향 데이터 등이 포함될 수 있다. 기기가 항공기인 경우, 메타데이터에는 적어도POS(Position and Orientation System, 위치 및 방향 측정 시스템) 데이터, 운반기 상태 데이터, 하중 센서 타입 데이터, 포드 POS 데이터, 포드 상태 데이터 및 이미지 처리 보드 데이터 등이 포함된다. 센서 기기가 고정형 카메라인 경우, 메타데이터 정보에는 측위, 시각 방향, 피치각, 시야각, 타워 고도, 채널, 전송 대역폭, 기기 ID(Identity document, 신분 식별 번호) 등의 정보가 포함될 수 있다. 여기서, 운반기 POS 데이터에는 적어도 운반기 요각 데이터, 운반기 피치각 데이터, 운반기 롤각 데이터, 운반기의 경도 및 위도 데이터, 운반기 고도 데이터, 운반기의 출발점 대비 거리 데이터, 운반기의 출발점 대비 방위각 데이터, 운반기 비행 속도 데이터가 포함된다. 포드 POS 데이터에는 적어도 가시광 수평 시야각 데이터, 가시광 수직 시야각 데이터, 적외선 수평 시야각 데이터, 적외선 수직 시야각 데이터, 카메라 초점 거리 데이터, 포드 항행 방향 오일러각 데이터, 포드 피치 오일러각 데이터, 항행 방향 프레임각 데이터, 피치 프레임각 데이터, 롤 프레임각 데이터, 타겟의 경도, 위도 및 고도 데이터, 타겟 속도 데이터, 타겟 속도 방위각 데이터 및 운반기 대비 타겟의 추정 거리 데이터가 포함된다.
진일보하여, 상기 모션 비디오 프레젠테이션 방법은, 상기 제2 비디오 스트림을 통신 링크를 통해 수신단으로 전송한 후, 상기 제2 비디오 스트림을 상기 제1 비디오 스트림 및 그 시간 동기화된 상기 메타데이터로 파싱하고, 상기 제1 비디오 스트림 및 그 시간 동기화된 상기 메타데이터를 MISB 표준 비디오 스트림으로 캡슐화하여 GIS 유닛으로 전송하는 단계; 를 더 포함한다.
진일보하여, 상기 제1 비디오 스트림 또는 상기 제2 비디오 스트림 및 그 시간 동기화된 상기 메타데이터를 MISB 표준 비디오 스트림으로 캡슐화하는 단계는, MPEGTS(MPEG Transport Stream, 동화상 전문가 그룹 전송 스트림) 컨테이너를 작성하는 것; 컨테이너에 2 링크의 데이터 스트림을 작성하는데, 일 링크는 비디오 스트림이고, 다른 일 링크는 SMPTE(Society of Motion Picture Television Engineers, 영화ㆍ텔레비전 기술자 협회) KLV(Key-Length-Value, 키-길이-값)의 데이터 스트림인 것; 획득된 제1 비디오 스트림 또는 제2 비디오 스트림에 포함된 비디오 프레임 및 동기화된 메타데이터를 각각 대응하는 데이터 스트림 위치에 기입하여 MPEGTS 데이터 패킷을 생성하는 것, 즉, 상기 MISB 표준 비디오 스트림을 구성하는 것; 을 포함한다. 데이터 처리 유닛이 상기 메타데이터에 기초하여 지리적 요소 데이터를 생성하는 단계는, GNSS 데이터에 기초하여 무인기의 좌표의 지리적 요소를 계산하는 것; GNSS 데이터 및 시야각 데이터에 기초하여 무인기의 시야 중심 좌표 등 타입의 지리적 요소를 계산하는 것; 무인기의 시야각 데이터 및 피치 및 요각에 기초하여 지도에서 비디오 화면의 구체적 시야 영역을 계산하는 것; 을 포함할 수 있다.
진일보하여, 송신단이 메타데이터를 시간 동기화의 방식으로 제1 비디오 스트림에 캡슐화하여 제2 비디오 스트림을 생성하는 단계는, 절대 시간을 포함하는 상기 제1 비디오 스트림 및 상기 메타 데이터를 획득하는 단계; 상기 메타데이터를 상기 절대 시간 동기화의 방식으로 프레임별로 상기 제1 비디오 스트림의 사전 설정 필드에 캡슐화하고, 상기 메타데이터를 포함하는 상기 제2 비디오 스트림을 생성하는 단계; 를 포함한다. 여기서, 송신단과 수신단이 구축한 통신 링크에서 사용되는 통신 전송 프로토콜이 H264 또는 H265인 경우, 사전 설정 필드는 SEI 필드일 수 있으며; 사용되는 통신 전송 프로토콜이 TS(Transport Stream, 전송 스트림) 캡슐화 프로토콜인 경우, 사전 설정 필드는 사용자 정의 필드이다.
더 진일보하여, 절대 시간을 포함하는 상기 제1 비디오 스트림 및 상기 메타데이터를 획득하는 단계는, 동일 참조 클럭 회로에 기초하여 동일 참조 클럭을 갖는 상기 제1 비디오 스트림을 수집하기 위한 제1 제어 신호 및 상기 메타데이터를 수집하기 위한 제2 제어 신호를 각각 출력하는 단계; 및 상기 제1 제어 신호 및 상기 제2 제어 신호에 기초하여 절대 시간을 포함하는 상기 제1 비디오 스트림 및 상기 메타데이터를 획득하는 단계; 를 포함한다. 본 발명은 동일 참조 클럭 회로에 의해 출력되는 참조 클럭 신호를 제1 제어 신호 및 제2 제어 신호로 사용하여, 제1 이미지 압축 비트 스트림 및 메타데이터에 포함된 타임스탬프가 모두 동일 클럭 소스를 참조하도록 하므로, 제1 이미지 압축 비트 스트림의 타임 스탬프와 메타데이터의 타임 스탬프가 동일 클럭 소스의 시스템 내에서 서로를 절대 시간으로 간주할 수 있다.
진일보하여, 상기 모션 비디오 프레젠테이션 방법은, 상기 수신단과 상기 GIS 유닛이 동일 근거리 통신망에 있지 않는 경우, 상기 수신단이 상기 제2 비디오 스트림을 수신하면, 스트리밍 미디어 송신단은 상기 제2 비디오 스트림을 통신 프로토콜에 따라 캡슐화한 후의 제3 비디오 스트림을 스트리밍 미디어 서버로 전송하는 단계; 상기 스트리밍 미디어 서버는 상기 제3 비디오 스트림을 스트리밍 미디어 수신단으로 투명 전송 전달하는 단계; 상기 스트리밍 미디어 수신단은 상기 제3 비디오 스트림을 상기 제2 비디오 스트림으로 파싱하여, 상기 제2 비디오 스트림에 기초하여 상기 메타데이터를 파싱하는 단계; 및 상기 제2 비디오 스트림 및 그 시간 동기화된 상기 메타데이터를 MISB 표준 비디오 스트림으로 캡슐화하여 GIS 유닛으로 전송하는 단계; 를 더 포함한다. 여기서, 상기 수신단과 상기 GIS 유닛이 동일 근거리 통신망에 있지 않는 경우, 상기 수신단과 상기 GIS 유닛으로 구성된 통신 링크에 사용되는 통신 프로토콜은 RTSP(Real Time Streaming Protocol, 실시간 스트리밍 프로토콜), RTMP(Real Time Messaging Protocol, 실시간 메시지 전송 프로토콜), HTTP(Hyper Text Transfer Protocol, 하이퍼텍스트 전송 프로토콜) 등의 애플리케이션 계층의 통신 프로토콜일 수 있다. 여기서, 상기 스트리밍 미디어 수신단은 또한, 상기 제3 비디오 스트림을 상기 제2 비디오 스트림으로 파싱하고, 상기 제2 비디오 스트림을 상기 제1 비디오 스트림 및 그 시간 동기화된 상기 메타데이터로 파싱하고; 그리고 상기 제1 비디오 스트림 및 그 시간 동기화된 상기 메타데이터를 MISB 표준 비디오 스트림으로 캡슐화하여 GIS 유닛으로 전송할 수 있다. 본 출원은 비디오 스트림을 중계하기 위한 스트리밍 미디어 서버를 설치함으써, 상기 수신단과 상기 GIS 유닛이 동일 근거리 통신망에 있지 않는 경우에도, 송신단이 메타데이터를 시간 동기화의 방식으로 제1 비디오 스트림에 캡슐화하여 제2 비디오 스트림을 생성할 수 있도록 하는 방식 하에, GIS 유닛이 단일 프레임 이미지 데이터 및 상기 지리적 요소 데이터의 렌더링을 완성가능함을 실현할 수 있다.
더 진일보하여, 상기 모션 비디오 프레젠테이션 방법은, 상기 송신단은 상기 제1 비디오 스트림 및 그 시간 동기화된 상기 메타데이터를 직접 상기 MISB 표준 비디오 스트림으로 캡슐화하는 단계; 상기 MISB 표준 비디오 스트림을 통신 링크를 통해 상기 수신단으로 전송하는 단계; 및 상기 수신단은 상기 MISB 표준 비디오 스트림을 상기 GIS 유닛으로 전달하는 단계; 를 더 포함한다.
더 진일보하여, 상기 제2 비디오 스트림에 기초하여 상기 메타데이터를 파싱하는 단계는, 프레임 시작 필드에 기초하여 상기 제2 비디오 스트림을 다중 프레임의 상기 메타데이터를 포함하는 이미지 프레임으로 파싱하는 단계; 프레임 시작 필드에 기초하여 상기 이미지 프레임에 포함된 상기 메타데이터를 추출하고, 상기 이미지 프레임으로 구성된 상기 제2 비디오 스트림 또는 상기 메타데이터를 포함하지 않는 상기 제1 비디오 스트림을 획득하는 단계; 를 포함한다. 여기서, 제1 비디오 스트림 및 메타데이터가 전송 시 동기성을 보장할 수 있으며, 수신단에서는 제1 비디오 스트림을 파괴하지 않고 제2 비디오 스트림의 사전 설정 필드에서 메타데이터를 다시 추출할 수 있으므로, 두 가지 유형의 데이터의 순수성 및 상호간의 독립성을 보장한다.
본 출원에서 보호를 청구하는 기술방안에 대한 이해를 돕기 위해, 센서를 탑재한 기기의 유형이 무인기인 경우를 예로 하여, 무인기는 송신단으로 사용되고, 지상국은 수신단으로 사용되며, 지상국과 GIS 유닛은 동일 근거리 통신망 내에 있다. 무인기의 부하 처리 서브 유닛은 지상국으로부터 명령을 수신한 후, 동일 참조 클럭 회로에 기초하여 제1 제어 신호 및 제2 제어 신호를 각각 출력한다. 무인기의 광전 포드는 제1 제어 신호에 기초하여 이미지를 수집하여 제1 비디오 스트림을 생성하고, 무인기의 다양한 데이터 수집 유닛은 제2 제어 신호에 기초하여 다양한 측정 데이터를 수집하여 메타데이터를 생성하는데, 여기서, 데이터 수집 유닛의 유형은, IMU(Inertial Measurement Unit, 관성 측정 유닛) 관성 측정 유닛, 레이저 거리 측정 유닛 등이 될 수 있다. 무인기의 부하 처리 서브 유닛은 상기 메타데이터를 상기 절대 시간 동기화의 방식으로 프레임별로 상기 제1 비디오 스트림의 사전 설정 필드에 캡슐화하고, 상기 메타데이터를 포함하는 제2 비디오 스트림을 생성한다. 부하 처리 서브 유닛은 다운링크를 통해 상기 제2 비디오 스트림을 지상국으로 전송한다. 지상국은 프레임 시작 비트에 기초하여 상기 제2 비디오 스트림을 다중 프레임의 상기 메타데이터를 포함하는 이미지 프레임으로 분할하고, 프레임 헤더 타입 데이터에 기초하여 모든 상기 이미지 프레임에 포함된 상기 메타데이터를 추출한 후, 상기 메타데이터를 포함하지 않는 모든 상기 이미지 프레임으로 구성되는 상기 제1 비디오 스트림을 생성할 수 있다. 지상국은 상기 제2 비디오 스트림 또는 상기 제1 비디오 스트림 및 그 시간 동기화된 상기 메타데이터를 MISB 표준 비디오 스트림으로 캡슐화하여 GIS 유닛으로 전송하고, 상기 GIS 유닛은 상기 MISB 표준 비디오 스트림에 기초하여 동기화된 데이터 페어를 생성하고, 상기 데이터 페어 중의 시간 동기화된 이미지 프레임 및 상기 메타데이터를 프레임별로 데이터 처리 유닛에 분배하고, 데이터 처리 유닛은 상기 이미지 프레임 및 상기 메타데이터에 기초하여 단일 프레임 이미지 데이터 및 그 시간 동기화된 지리적 요소 데이터를 생성한 후, 상기 단일 프레임 이미지 데이터 및 상기 지리적 요소 데이터를 디스플레이 인터페이스에 렌더링한다.
본 발명은, 송신단에서 메타데이터를 시간 동기화의 방식으로 제1 비디오 스트림에 캡슐화하여 제2 비디오 스트림을 생성함으로써, 수신단이 상기 제2 비디오 스트림을 파싱하여 상기 메타데이터를 다시 추출한 후, 파싱된 제1 비디오 스트림 또는 제2 비디오 스트림 및 그 시간 동기화된 메타데이터를 GIS 유닛 용 MISB 표준 비디오로 캡슐화할 수 있도록 하여, GIS 유닛이 실시간으로 이미지 및 그 시간 동기화된 지리적 요소를 표시할 수 있도록 하며; 수신단은 또한 상기 제2 비디오 스트림을 파싱함으로써, 순수한 상기 메타데이터 및 상기 제1 비디오 스트림에 의해 기타 응용 시나리오를 구현할 수 있다.
이에 따라, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명은 GIS에 응용되는 모션 비디오 프레젠테이션 시스템을 제공한다. 상기 모션 비디오 프레젠테이션 시스템은, 제2 비디오 스트림을 통신 링크를 통해 수신단으로 전송하기 위한 송신단 - 여기서, 송신단은 메타데이터를 시간 동기화의 방식으로 제1 비디오 스트림에 캡슐화하여 상기 제2 비디오 스트림을 생성함 - ; 상기 제2 비디오 스트림에 기초하여 상기 메타데이터를 파싱한 후, 상기 제2 비디오 스트림 및 그 시간 동기화된 상기 메타데이터를 MISB 표준 비디오 스트림으로 캡슐화하여 GIS 유닛으로 전송가능한 수신단; 및 상기 MISB 표준 비디오 스트림에 기초하여 동기화된 데이터 페어를 생성하고, 상기 데이터 페어 중의 시간 동기화된 이미지 프레임 및 상기 메타데이터를 프레임별로 상기 GIS 유닛의 데이터 처리 유닛에 분배가능한 상기 GIS 유닛 - 데이터 처리 유닛은 상기 이미지 프레임 및 상기 메타데이터에 기초하여 단일 프레임 이미지 데이터 및 그 시간 동기화된 지리적 요소 데이터를 생성한 후, 상기 단일 프레임 이미지 데이터 및 상기 지리적 요소 데이터를 상기 GIS 유닛의 디스플레이 인터페이스에 렌더링함 - ; 을 포함한다.
진일보하여, 상기 모션 비디오 프레젠테이션 시스템은 스트리밍 미디어 서버를 더 포함하는데, 여기서, 상기 수신단과 상기 GIS 유닛이 동일 근거리 통신망에 있지 않으면, 상기 수신단과 상기 GIS 유닛이 동일 근거리 통신망에 있지 않는 경우, 상기 수신단이 상기 제2 비디오 스트림을 수신하면, 상기 수신단의 스트리밍 미디어 송신단은 상기 제2 비디오 스트림을 통신 프로토콜에 따라 캡슐화한 후의 제3 비디오 스트림을 스트리밍 미디어 서버로 전송하고, 상기 스트리밍 미디어 서버는 상기 제3 비디오 스트림을 스트리밍 미디어 수신단으로 투명 전송 전달하고, 상기 스트리밍 미디어 수신단은 상기 제3 비디오 스트림을 상기 제2 비디오 스트림으로 파싱하여, 상기 제2 비디오 스트림에 기초하여 상기 메타데이터를 파싱하고; 그리고 상기 제2 비디오 스트림 및 그 시간 동기화된 상기 메타데이터를 MISB 표준 비디오 스트림으로 캡슐화하여 GIS 유닛으로 전송한다.
더 진일보하여, 상기 데이터 처리 유닛은, 상기 이미지 프레임에 기초하여 상기 단일 프레임 이미지 데이터를 생성가능한 이미지 처리 유닛; 상기 메타데이터에 기초하여 상기 지리적 요소 데이터를 생성가능한 요소 처리 유닛; 및 상기 단일 프레임 이미지 데이터 및 상기 지리적 요소 데이터를 상기 디스플레이 인터페이스에 렌더링하기 위한 이미지 렌더링 유닛; 을 포함한다.
더 진일보하여, 상기 송신단은, 상기 메타데이터 및 상기 제1 비디오 스트림을 수집하기 위한 데이터 수집 유닛; 및 상기 메타데이터를 포함하는 상기 제2 비디오 스트림을 생성하기 위한 데이터 캡슐화 유닛; 을 포함한다.
이상 본 발명의 실시예에 따른 GIS에 응용되는 모션 비디오 프레젠테이션 방법 및 그 시스템을 상세히 소개하였다. 본 명세서의 각 실시예는 점진적인 방식으로 설명되었으며, 각 실시예에서 중점적으로 설명된 것들은 모두 기타 실시예들과의 차이점인 것으로, 각 실시예 간의 동일 및 유사한 부분은 서로 참조될 수 있다. 실시예에 개시된 장치는, 실시예에 개시된 방법과 대응되므로 설명이 비교적 간단한데, 관련되는 점들은 방법 부분의 설명을 참조할 수 있다. 당업자는 본 발명의 원리를 벗어나지 않고 본 발명에 대한 여러가지 개선 및 수식을 할 수 있으며, 이러한 개선 및 수식들도 본 발명의 특허청구범위에 속한다는 점을 일러둔다.
전문적인 기술자는 본 명세서에 개시된 실시예를 결부시켜 설명된 각 예시의 유닛 및 알고리즘 단계가 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어 또는 이들 둘의 결합에 의해 구현될 수 있음을 추가로 의식할 수 있다. 하드웨어와 소프트웨어의 호환 가능성을 명확하게 설명하기 위하여, 위의 설명에서는 각 예시의 구성 및 단계를 기능별로 일반적으로 설명하였다. 이러한 기능이 하드웨어에서 수행되는지 아니면 소프트웨어에서 수행되는지는 기술방안의 특정 응용 및 설계 제약 조건에 따라 결정된다. 전문적인 기술자는 각각의 특정 응용에 대해 서로 다른 방법을 사용하여 설명된 기능을 구현할 수 있으나, 이러한 구현은 본 발명의 범위를 벗어나는 것으로 간주되어서는 안된다.
본 명세서에 개시된 실시예를 결부시켜 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계는 직접 하드웨어, 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈, 또는 이들 둘의 결합으로 실시될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 랜덤 액세스 메모리(RAM), 메모리, 읽기 전용 메모리(Read-Only Memory), 전기적으로 프로그래밍 가능한 ROM, 전기적 소거 및 프로그래밍 가능한 ROM, 레지스터, 하드 디스크, 이동식 디스크, CD-ROM 또는 해당 기술 분야에서 공지된 임의의 기타 형태의 저장 매체에 배치될 수 있다.

Claims (11)

  1. GIS에 응용되는 모션 비디오 프레젠테이션 방법에 있어서,
    송신단은 메타데이터를 시간 동기화의 방식으로 제1 비디오 스트림에 캡슐화하여 제2 비디오 스트림을 생성하는 단계;
    상기 제2 비디오 스트림을 통신 링크를 통해 수신단으로 전송하는 단계;
    상기 제2 비디오 스트림에 기초하여 상기 메타데이터를 파싱한 후, 상기 제2 비디오 스트림 및 그 시간 동기화된 상기 메타데이터를 MISB 표준 비디오 스트림으로 캡슐화하여 GIS 유닛으로 전송하는 단계;
    상기 GIS 유닛은 상기 MISB 표준 비디오 스트림에 기초하여 동기화된 데이터 페어를 생성하고, 상기 데이터 페어 중의 시간 동기화된 이미지 프레임 및 상기 메타데이터를 프레임별로 데이터 처리 유닛에 분배하는 단계; 및
    데이터 처리 유닛은 시간 동기화된 상기 이미지 프레임 및 상기 메타데이터에 기초하여 모션 비디오를 구축하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 모션 비디오 프레젠테이션 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 모션 비디오 프레젠테이션 방법은,
    상기 수신단과 상기 GIS 유닛이 동일 근거리 통신망에 있지 않는 경우,
    상기 수신단이 상기 제2 비디오 스트림을 수신하면, 스트리밍 미디어 송신단은 상기 제2 비디오 스트림을 통신 프로토콜에 따라 캡슐화한 후의 제3 비디오 스트림을 스트리밍 미디어 서버로 전송하는 단계;
    상기 스트리밍 미디어 서버는 상기 제3 비디오 스트림을 스트리밍 미디어 수신단으로 투명 전송 전달하는 단계;
    상기 스트리밍 미디어 수신단은 상기 제3 비디오 스트림을 상기 제2 비디오 스트림으로 파싱하여, 상기 제2 비디오 스트림에 기초하여 상기 메타데이터를 파싱하는 단계; 및
    상기 제2 비디오 스트림 및 그 시간 동기화된 상기 메타데이터를 MISB 표준 비디오 스트림으로 캡슐화하여 GIS 유닛으로 전송하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모션 비디오 프레젠테이션 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 모션 비디오 프레젠테이션 방법은,
    상기 송신단은 상기 제1 비디오 스트림 및 그 시간 동기화된 상기 메타데이터를 직접 상기 MISB 표준 비디오 스트림으로 캡슐화하는 단계;
    상기 MISB 표준 비디오 스트림을 통신 링크를 통해 상기 수신단으로 전송하는 단계; 및
    상기 수신단은 상기 MISB 표준 비디오 스트림을 상기 GIS 유닛으로 전달하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모션 비디오 프레젠테이션 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    데이터 처리 유닛이 시간 동기화된 상기 이미지 프레임 및 상기 메타데이터에 기초하여 모션 비디오를 구축하는 단계는,
    데이터 처리 유닛은 상기 이미지 프레임 및 상기 메타데이터에 기초하여 단일 프레임 이미지 데이터 및 그 시간 동기화된 지리적 요소 데이터를 생성한 후, 상기 단일 프레임 이미지 데이터 및 상기 지리적 요소 데이터를 디스플레이 인터페이스에 렌더링하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 모션 비디오 프레젠테이션 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    송신단이 메타데이터를 시간 동기화의 방식으로 제1 비디오 스트림에 캡슐화하여 제2 비디오 스트림을 생성하는 단계는,
    절대 시간을 포함하는 상기 제1 비디오 스트림 및 상기 메타데이터를 획득하는 단계; 및
    상기 메타데이터를 절대 시간 동기화의 방식으로 프레임별로 상기 제1 비디오 스트림의 사전 설정 필드에 캡슐화하고, 상기 메타데이터를 포함하는 상기 제2 비디오 스트림을 생성하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 모션 비디오 프레젠테이션 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    절대 시간을 포함하는 상기 제1 비디오 스트림 및 상기 메타데이터를 획득하는 단계는,
    동일 참조 클럭 회로에 기초하여 동일 참조 클럭을 갖는 상기 제1 비디오 스트림을 수집하기 위한 제1 제어 신호 및 상기 메타데이터를 수집하기 위한 제2 제어 신호를 각각 출력하는 단계; 및
    상기 제1 제어 신호 및 상기 제2 제어 신호에 기초하여 절대 시간을 포함하는 상기 제1 비디오 스트림 및 상기 메타데이터를 획득하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 모션 비디오 프레젠테이션 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 사전 설정 필드는 SEI 필드인 것을 특징으로 하는 모션 비디오 프레젠테이션 방법.
  8. GIS에 응용되는 모션 비디오 프레젠테이션 시스템에 있어서,
    제2 비디오 스트림을 통신 링크를 통해 수신단으로 전송하기 위한 송신단 - 여기서, 송신단은 메타데이터를 시간 동기화의 방식으로 제1 비디오 스트림에 캡슐화하여 상기 제2 비디오 스트림을 생성함 - ;
    상기 제2 비디오 스트림에 기초하여 상기 메타데이터를 파싱한 후, 상기 제2 비디오 스트림 및 그 시간 동기화된 상기 메타데이터를 MISB 표준 비디오 스트림으로 캡슐화하여 GIS 유닛으로 전송가능한 수신단; 및
    상기 MISB 표준 비디오 스트림에 기초하여 동기화된 데이터 페어를 생성하고, 상기 데이터 페어 중의 시간 동기화된 이미지 프레임 및 상기 메타데이터를 프레임별로 상기 GIS 유닛의 데이터 처리 유닛에 분배가능한 상기 GIS 유닛 - 데이터 처리 유닛은 시간 동기화된 상기 이미지 프레임 및 상기 메타데이터에 기초하여 모션 비디오를 구축함 - ;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 모션 비디오 프레젠테이션 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 모션 비디오 프레젠테이션 시스템은 스트리밍 미디어 서버를 더 포함하고, 여기서,
    상기 수신단과 상기 GIS 유닛이 동일 근거리 통신망에 있지 않으면, 상기 수신단과 상기 GIS 유닛이 동일 근거리 통신망에 있지 않는 경우, 상기 수신단이 상기 제2 비디오 스트림을 수신하면, 상기 수신단의 스트리밍 미디어 송신단은 상기 제2 비디오 스트림을 통신 프로토콜에 따라 캡슐화한 후의 제3 비디오 스트림을 스트리밍 미디어 서버로 전송하고, 상기 스트리밍 미디어 서버는 상기 제3 비디오 스트림을 스트리밍 미디어 수신단으로 투명 전송 전달하고,
    상기 스트리밍 미디어 수신단은 상기 제3 비디오 스트림을 상기 제2 비디오 스트림으로 파싱하고, 상기 제2 비디오 스트림에 기초하여 상기 메타데이터를 파싱한 후, 상기 제2 비디오 스트림 및 그 시간 동기화된 상기 메타데이터를 MISB 표준 비디오 스트림으로 캡슐화하여 GIS 유닛으로 전송하는 것을 특징으로 하는 모션 비디오 프레젠테이션 시스템.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 데이터 처리 유닛은,
    상기 이미지 프레임에 기초하여 상기 단일 프레임 이미지 데이터를 생성가능한 이미지 처리 유닛;
    상기 메타데이터에 기초하여 상기 지리적 요소 데이터를 생성가능한 요소 처리 유닛; 및
    상기 단일 프레임 이미지 데이터 및 상기 지리적 요소 데이터를 상기 디스플레이 인터페이스에 렌더링하기 위한 이미지 렌더링 유닛;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 모션 비디오 프레젠테이션 시스템.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 송신단은,
    상기 메타데이터 및 상기 제1 비디오 스트림을 수집하기 위한 데이터 수집 유닛; 및
    상기 메타데이터를 포함하는 상기 제2 비디오 스트림을 생성하기 위한 데이터 캡슐화 유닛;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 모션 비디오 프레젠테이션 시스템.
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