KR100233531B1 - 채널상태에 따른 능동적 픽쳐사이즈 제어방법 및그 장치 - Google Patents

Abstract

개시된 내용은 화상회의시스템에서 채널의 상태에 따라 능동적으로 픽쳐사이즈를 조절하여 양질의 화면을 지원할 수 있도록 한 채널상태에 따른 능동적 픽쳐사이즈 제어방법 및 그 장치에 관한 것이다. 본 발명은 일정포맷의 픽쳐사이즈로 구성된 프레임단위의 부호화된 비디오데이타량으로부터 현재 프레임레이트를 인식하여 현재 프레임레이트와 기설정 프레임레이트를 비교하며, 비교결과에 근거하여 채널의 상태를 판단하고, 판단결과에 따라 현재 픽쳐사이즈가 감소 내지 증가되도록 제어한다. 따라서, 본 발명은 채널의 변화에 능동적으로 픽쳐사이즈를 조절하여 보다 효율적으로 채널을 사용할 수 있으며, 항상 양질의 크고 작은 화면을 지원할 수 있는 효과를 제공한다.

Description

채널상태에 따른 능동적 픽쳐사이즈 제어방법 및 그 장치

본 발명은 화상회의(Video Conference)시스템에 관한 것으로서, 특히 채널의 상황 변화에 대응하여 전송되는 픽쳐사이즈(picture size)가 조절되도록 제어하여 항상 양질의 화면을 지원할 수 있도록 한 채널상태에 따른 능동적 픽쳐사이즈 제어방법 및 그 장치에 관한 것이다.

디지탈 동화상 압축의 국제표준 ITU-T H.263의 정식권고에 수반하여 화상통신시대가 본격화되고 있다. H.263은 주로 화상전화 및 회의시스템의 표준으로써 제품화되고 있는 멀티미디어 통신단말기에 이용되고 있으며, 현행 TV의 카메라입력신호를 전제로 하고 있다. 그러나, 전송속도가 약 10Kbps∼30Kbps로 한정되었으므로 NTSC나 PAL사양의 카메라신호가 지닌 해상도(각각 720화소×240라인×60필드 및 720화소×288라인×50필드)를 미리 간축(decimation)한 공통포맷으로 한다. 이것이 CIF(Common Intermediate Format)라는 공통중간포맷으로 352화소×288라인화소, 초당 최대 30프레임이 된다. 이처럼, H.263에서 영상신호의 포맷은 CIF(공통중간포맷)와 종횡의 화소수를 ½로 한 QCIF(Quarter CIF: ¼CIF)가 정해져있다. 일반적으로, 비디오코덱은 QCIF, Sub-QCIF, 16CIF, 4CIF, CIF 모두 부호 가능하고, QCIF, Sub-QCIF를 복호할 수 있도록 강제 규정되어 있으며, 16CIF, 4CIF, CIF를 선택적으로 복호할 수 있도록 정해져 있다.

하지만, 종래 화상회의에서는 회의가 시작되면 전송되는 픽쳐사이즈를 CIF, QCIF, Sub-QCIF들중에서 하나로 국한하여 전송한다. 이는 채널의 변화에 상관없이 같은 픽쳐사이즈를 유지하므로 채널의 상황이 악화되면 거의 정지화 전송이 되어 화질악화가 발생한다.

따라서, 본 발명의 목적은 채널의 변화에 대해 픽쳐사이즈를 능동적으로 조절하여 채널이 악화되더라도 양질의 작은 화면을 전송할 수 있는 채널상태에 따른 능동적 픽쳐사이즈 제어방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 화상회의시스템상에서 전술한 채널상태에 따른 능동적 픽쳐사이즈 제어방법을 하드웨어로 구현하기 위한 장치를 제공함에 있다.

도 1은 본 발명이 적용된 화상회의시스템의 바람직한 실시예를 나타내는 구성도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

11 : 비디오입력기 12 : 포맷구성기

13 : 비디오코덱 14 : 제어기

15 : 오디오입력기 16 : 오디오코덱

17 : 다중화기

이와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 채널상태에 따른 능동적 픽쳐사이즈 제어방법은, 화상회의시스템에서, 채널상태에 따라 입력되는 비디오데이타의 픽쳐사이즈를 제어하기 위한 방법에 있어서, (1) 일정포맷의 픽쳐사이즈로 구성된 프레임단위의 부호화된 비디오데이타량으로부터 전송채널의 현재 프레임레이트를 인식하는 단계와, (2) 상기 인식한 현재 프레임레이트와 기설정 프레임레이트를 비교하며, 비교결과에 근거하여 채널상태를 판단하는 단계와, (3) 상기 채널상태 판단결과에 따라 픽쳐사이즈가 감소 내지 증가되도록 제어하는 단계, 및 (4) 상기 제어에 따라 감소 내지 증가된 픽쳐사이즈의 포맷으로 입력되는 비디오데이타를 구성하는 단계를 포함한다.

본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 채널상태에 따른 능동적 픽쳐사이즈 제어장치는, 입력되는 비디오데이타와 오디오데이타를 각각 압축 부호화하여 기타데이타와 함께 다중화하여 전송하는 화상회의시스템에 있어서, 일정포맷의 픽쳐사이즈로 구성된 프레임단위의 상기 부호화된 비디오데이타량으로부터 현재 프레임레이트를 인식하여 전송채널의 현재상태를 판단하며, 판단결과에 근거하여 픽쳐사이즈가 조절되도록 제어하는 제어기, 및 상기 제어기의 제어에 따라 조절되는 픽쳐사이즈에 해당하는 포맷으로 입력되는 비디오데이타를 구성하는 포맷구성기를 포함한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 기술하기로 한다.

도 1은 본 발명이 적용된 화상회의시스템을 나타내는 구성도이다. 도시된 바와 같이, 도 1의 시스템은 PSTN의 일반전화선을 이용한 화상회의시스템을 구현하고 있는 H.324시스템으로서, H.324시스템 본래의 구성을 모두 포함하며, 추가로 비디오코덱(13)에서 프레임단위로 부호화된 비디오데이타량으로부터 현재 프레임레이트(frame rate)를 인식하여 전송채널의 현재 상태를 판단하며, 판단결과에 근거하여 픽쳐사이즈가 증가 내지 감소되도록 제어하는 제어기(14)를 포함한다. 또한, 제어기(14)의 제어에 따라 증가 내지 감소된 픽쳐사이즈의 포맷으로 입력되는 비디오데이타를 구성하여 비디오코덱(13)으로 출력하는 변형된 포맷구성기(12)로 구성된다.

이와 같이 구성된 화상회의시스템에서 본 발명에 대한 동작을 구체적으로 설명한다.

먼저, 화상회의시스템을 구현하고 있는 H.324시스템에서 비디오입력기(11)는 카메라(camera) 등을 통해 얻어지는 비디오데이타를 포맷구성기(12)로 입력한다. 포맷구성기(12)는 입력되는 비디오데이타를 표준입력화상인 CIF나 CIF를 4분할한 QCIF등의 포맷으로 구성하여 비디오코덱(13)으로 출력한다. CIF의 크기는 352×288이며, QCIF는 CIF의 ¼이므로 176×144가 된다. 비디오코덱(13)은 CIF나 QCIF의 크기로 구성된 비디오데이타를 H.263권고에 근거하여 압축 부호화하고, 이를 다중화기(17)로 출력한다. 한편, 오디오입력기(15)는 마이크 등을 통해 얻어지는 오디오데이타를 오디오코덱(16)으로 입력한다. 오디오코덱(16)은 입력되는 오디오데이타를 G.723권고에 근거하여 압축 부호화하고, 이를 다중화기(17)로 출력한다. 다중화기(17)는 압축 부호화된 비디오데이타 및 오디오데이타를 기타 데이타와 함께 H.223권고에 따라 다중화하여 PSTN의 일반전화선 등을 통해 상대방 시스템으로 전송한다. 여기서, 압축 부호화되는 비디오데이타에 대한 픽쳐사이즈정보는 그 스트림내에 존재한다. 즉, 픽쳐시작코드(PSC)를 선두로 픽쳐사이즈정보와 그 픽쳐의 부호화된 비트스트림의 비디오데이타가 실린다. 여기서, 부호화된 비디오데이타는 화상의 복잡도나 움직임이 격렬함에 따라서 프레임단위로 그 부호량이 달라진다. 그래서, 제어기(14)는 프레임단위로 부호화된 비디오데이타량으로부터 일정용량의 전송채널상에서의 현재 프레임레이트를 인식하여 현재 프레임레이트와 기설정 프레임레이트를 비교한다. 제어기(14)는 비교결과, 현재 프레임레이트가 기설정 프레임레이트 이하이면 채널의 상황이 악화된 상태로 판단하여 포맷구성기(12)의 현재 픽쳐사이즈가 감소되도록 조절한다. 예를 들어, 현재 픽쳐사이즈가 QCIF인 경우 채널이 악화되면 Sub-QCIF로 조절한다. 반대로, 제어기(14)는 비교결과 현재 프레임레이트가 기설정 프레임레이트 이상이면 채널의 상황이 양호해진 상태로 판단하여 포맷구성기(12)의 현재 픽쳐사이즈가 증가되도록 조절한다. 예를 들어, 현재 픽쳐사이즈가 Sub-QCIF인 경우 채널이 양호하게 되면 QCIF로 조절한다. 포맷구성기(12)는 제어기(14)의 제어에 따라 비디오입력기(11)로부터 입력되는 비디오데이타의 픽쳐사이즈를 감소 내지 증가된 포맷으로 구성하여 비디오코덱(13)으로 출력한다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 채널상태에 따른 능동적 픽쳐사이즈 제어방법 및 그 장치에 관한 것으로 채널의 변화에 상관없이 하나의 국한된 픽쳐사이즈로 입력영상포맷을 구성하던 종래에 비해서 프레임단위의 부호화된 비디오데이타량으로부터 현재 프레임레이트를 인식하여 전송채널의 현재 상태를 판단하며, 판단결과에 근거하여 능동적으로 픽쳐사이즈(picture size)가 조절되도록 제어하므로써 채널상태에 따라 크고 작은 양질의 화면을 지원하며, 전송채널을 보다 효율적으로 사용할 수 있는 효과를 갖는다.

Claims (7)

1. 화상회의시스템에서, 채널상태에 따라 입력되는 비디오데이타의 픽쳐사이즈를 제어하기 위한 방법에 있어서,

   (1) 일정포맷의 픽쳐사이즈로 구성된 프레임단위의 부호화된 비디오데이타량으로부터 전송채널의 현재 프레임레이트를 인식하는 단계;

   (2) 상기 인식한 현재 프레임레이트와 기설정 프레임레이트를 비교하며, 비교결과에 근거하여 채널상태를 판단하는 단계;

   (3) 상기 채널상태 판단결과에 따라 픽쳐사이즈가 감소 내지 증가되도록 제어하는 단계; 및

   (4) 상기 제어에 따라 감소 내지 증가된 픽쳐사이즈의 포맷으로 입력되는 비디오데이타를 구성하는 단계를 포함하는 채널상태에 따른 능동적 픽쳐사이즈 제어방법.
2. 제 1항에 있어서, 상기 제 (2) 단계는 현재 프레임레이트가 기설정 프레임레이트 이하이면 채널상태가 악화된 경우로 판단하며, 현재 프레임레이트가 기설정 프레임레이트 이상이면 채널상태가 양호한 경우로 판단하는 것을 특징으로 하는 채널상태에 따른 능동적 픽쳐사이즈 제어방법.
3. 제 2항에 있어서, 상기 제 (3) 단계는 채널상태 판단결과 악화된 경우에는 픽쳐사이즈가 감소되도록 제어하고, 양호한 경우에는 픽쳐사이즈가 증가되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 채널상태에 따른 능동적 픽쳐사이즈 제어방법.
4. 입력되는 비디오데이타와 오디오데이타를 각각 압축 부호화하여 기타데이타와 함께 다중화하여 전송하는 화상회의시스템에 있어서,

   일정포맷의 픽쳐사이즈로 구성된 프레임단위의 상기 부호화된 비디오데이타량으로부터 현재 프레임레이트를 인식하여 전송채널의 현재상태를 판단하며, 판단결과에 근거하여 픽쳐사이즈가 조절되도록 제어하는 제어기; 및

   상기 제어기의 제어에 따라 조절되는 픽쳐사이즈에 해당하는 포맷으로 입력되는 비디오데이타를 구성하는 포맷구성기를 포함하는 채널상태에 따른 능동적 픽쳐사이즈 제어장치.
5. 제 4항에 있어서, 상기 제어기는 인식한 현재 프레임레이트와 기설정 프레임레이트와 비교하며, 비교결과에 근거하여 채널상태를 판단하는 것을 특징으로 하는 채널상태에 따른 능동적 픽쳐사이즈 제어장치.
6. 제 5항에 있어서, 상기 제어기는 비교결과 현재 프레임레이트가 기설정 프레임레이트 이하이면 채널상태가 악화된 경우로 판단하여 현재 픽쳐사이즈가 감소되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 채널상태에 따른 능동적 픽쳐사이즈 제어장치.
7. 제 5항에 있어서, 상기 제어기는 비교결과 현재 프레임레이트가 기설정 프레임레이트 이상이면 채널상태가 양호한 경우로 판단하여 현재 픽쳐사이즈가 증가되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 채널상태에 따른 능동적 픽쳐사이즈 제어장치.

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