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KR20150055123A - 디지털 ｔｖ 방송에서의 영상 전송 장치 - Google Patents

디지털 ｔｖ 방송에서의 영상 전송 장치 Download PDF

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KR20150055123A
KR20150055123A KR1020130135300A KR20130135300A KR20150055123A KR 20150055123 A KR20150055123 A KR 20150055123A KR 1020130135300 A KR1020130135300 A KR 1020130135300A KR 20130135300 A KR20130135300 A KR 20130135300A KR 20150055123 A KR20150055123 A KR 20150055123A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
video
data
border
image
digital
Prior art date
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Ceased
Application number
KR1020130135300A
Other languages
English (en)
Inventor
한찬호
Original Assignee
강원대학교산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 강원대학교산학협력단 filed Critical 강원대학교산학협력단
Priority to KR1020130135300A priority Critical patent/KR20150055123A/ko
Priority to EP20140153121 priority patent/EP2871839A1/en
Priority to CN201410044166.3A priority patent/CN104639980B/zh
Priority to US14/176,692 priority patent/US9456215B2/en
Publication of KR20150055123A publication Critical patent/KR20150055123A/ko
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Abstract

본 발명은 디지털(digital) TV 방송에서의 영상 전송 장치에 있어서, 영상에 삽입할 부가 데이터를 픽셀(Pixel) 블럭(Block)으로 변환하기 위한 제1 컨버터, 비디오(Video) 데이터(data)에서 영상 영역에 보더 익스텐드(border extend) 영역을 부가하여 영상을 확장시키고, 상기 보더 익스텐드 영역에 상기 변환된 부가 데이터를 삽입하기 위한 보더 익스텐더(Border Extender), 상기 보더 익스텐더에서 부가 데이터가 삽입된 비디오 데이터를 엔코딩(encoding)하기 위한 비디오 엔코더(Video Encoder), 상기 비디오 엔코더에서 엔코딩된 비디오 데이터를 디코딩(Decoding)하기 위한 비디오 디코더(Video Decoder) 및 상기 비디오 디코더에서 디코딩된 비디오 데이터에서 픽셀 블럭으로 삽입된 부가 데이터를 원 데이터로 변환하기 위한 제2 컨버터를 포함한다. 본 발명에 의하면 HDTV, UDTV 등의 디지털 TV 방송에서 숨은 영역에 데이터를 삽입하여 화질저하의 문제가 발생하지 않고, 콘텐츠(contents) 카피라이트(copyright)를 포함하는 다양한 정보를 전송할 수 있는 효과가 있다.

Description

디지털 ＴＶ 방송에서의 영상 전송 장치 {Apparatus for transferring image data in digital TV}
본 발명은 디지털 TV 방송에서의 영상 전송 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 디지털 TV 방송에서 숨은 영역을 이용하여 카피라이트 및 부가 데이터를 전송하는 방안에 관한 것이다.
디지털 방송 시스템(Digital Broadcasting System)은 전 과정이 디지털 신호로 처리되어 화질이 선명하며, 저음역에서 고음역까지 음향신호를 세분화하여 고음질을 구현할 수 있다. 따라서, 디지털 방송 시스템은 지상파, 위성, 케이블 TV 등 다양한 매체를 통하여 빠른 속도로 응용 및 확산되고 있다.
미국에서는 지상파 디지털 방송을 위해 8VSB 전송 시스템을 1995년 표준으로 채택하여 1998년 하반기부터 시험방송을 하고 있으며 우리 나라에서도 미국 방식을 기본으로 한 지상파 디지털 방송 표준을 채택하여 방송을 실시중이다.
디지털 방송의 경우, 일반적으로 고화질의 방송이 가능하고, 또한 아날로그 방송에 비해 전파의 전송 효율이 높아, 보다 많은 정보를 송수신할 수 있다는 장점이 있다. 또한, 최근 핸드폰, PDA, PMP, MP3 등과 같은 다양한 모바일 기기들을 이용한 디지털 방송의 경우에는 미국에서는 ATSC M/H(Mobile/Handheld) 방송 규격이 등장하였다.
일반적으로 미국의 ATSC(Advanced Television Systems Committee)에 의해 채택된 디지탈 텔레비젼 방송에서는 지상용 VSB(Vestigial Side Band)전송 방식을 사용한다. 디지탈 텔레비젼 방식에서는 비디오 데이터와 동기 신호가 별도로 전송된다. 그리고 수신기측에서는 그 비디오 데이터로부터 동기 신호의 위치를 정확히 검출하여야 한다. 이 동기 신호는 비디오 데이터의 약속된 구간들을 구분하여 주는 역할을 하기 때문에 정확하게 그 동기 신호의 위치를 검출하는 것은 매우 중요하다. 다시말해서, 그 동기 신호는 수신기의 다른 구성요소들이 신호를 처리하는데 있어서 시간의 기준이 되기 때문에 비디오 데이터의 수신단에서 정확히 동기 신호를 검출한다는 것은 매우 중요한 의미를 갖는다. 디지탈 방송 신호 내에는 수신기측에서 동기 신호를 검출할 수 있도록 보통 그 비디오 데이터 내에 그 동기 신호 패턴이 삽입된다.
그리고 일반적인 VSB 전송데이터를 나타낸 VSB 전송방식에서는 디지탈 텔레비젼 수신기에서 동기신호를 쉽게 검출할 수 있도록 특정 동기신호 패턴을 주기적으로 삽입한 형태의 데이터 스트림(Stream)(또는 비트 스트림)을 사용한다.
이때 한 데이터 스트림은 832부호(Symbol)들의 연속된 데이터 세그먼트(Segment)들로 구성되며, 4개의 심볼들로 구성된 동기신호 구간과 828개의 심볼로 구성된 데이터 구간으로 구분된다.
또한 동기신호 구간은 '-1' 또는 '+1'의 2 레벨신호이고 데이터 구간은 8 레벨신호이다.
지상파 디지털 TV 방송의 전송방식은 크게 두가지로 나눌 수 있다. 하나는 미국과 한국에서 지상파 디지털 방송을 위해 채택하고 있는 TCM(Trellis Coded Modulation) 방식의 8-VSB(Vestigial Sideband) 전송 시스템이고, 다른 하나는 유럽에서 채택한 COFDM(Coded Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 전송 시스템이다.
국내의 지상파 디지털 TV(DTV) 방송에서 각 방송사는 MPEG-2 MP@HL 압축방법을 사용하여 비디오를 압축하고, Dolby-AC3를 사용하여 오디오를 압축하고 있다.
풀(Full) HD 비디오 영상을 압축하는 방식은 지상파 DTV에서 사용하고 있는 MPEG2 MP@HL 방식과 유투브 및 IPTV 등에서 사용하고 인터넷 동영상 압축표준인 H.264가 대표적이다. 풀 HD 비디오 영상의 유효 화소는 가로 1920 픽셀 및 세로 1080 라인으로 구성되어 있다. 그러나 MPEG2 MP@HL 방식 및 H.264 풀 HD 비디오 압축 방식은 블록을 최소 단위로 하고 있으나, 슬라이스(Slice) 및 매크로=블록(Macro-Block)을 기본 단위로 사용하고 있다. 따라서 풀 HD 비디오 압축을 위한 입력 영상은 슬라이스(Slice) 및 매크로-블록(Macro-Block)의 기본단위 16의 배수가 되어야 한다. 이를 수학식으로 나타내면 다음과 같다.
Figure pat00001
그러나 MPEG, ATSC 및 DVB 규격에서 정의된 풀 HD 영상의 화소수는 1080 라인으로 슬라이스(Slice) 및 매크로-블록(Macro-Block)의 기본단위 16의 배수가 아니다. 그래서 입력된 풀(Full) HD 영상은 16의 배수를 만족시키기 위하여 다음 도 1 같이 비디오 엔코더(Encoder)에서 프레임 하단에 8-라인을 확장하는 방식의 보더 익스텐더(Border Extender)를 사용하여 영상을 확장시킨다.
도 1은 풀 HD 비디오 압축을 위한 보더 익스텐더를 실행한 화면이다.
도 1에서 (a)는 풀 HD 영상 영역으로서, 1920×1080 으로 구성되어 있다.
도 1에서 (b)는 풀 HD 영상 영역에 보더 익스텐더를 사용하여 영상을 확장시킨 화면이며, 풀 HD 영상 영역 하단에 보더 익스텐드(border extend) 영역이 추가되어 있는 것을 확인할 수 있다.
MSSG(MPEG Software Simulation Group)에서 마지막 라인을 반복하는 방법을 리퍼런스(reference)로 제안하고 있다. 실제 방송에서 사용되는 실시간 엔코더(Encoder)에서는 하드웨어(Hardware)의 복잡성으로 인하여 수신기에서 사용되는 여러 가지 디지털 필터를 고려하면 수신단의 화질을 향상시킬수 있는 방식으로 사료된다.
도 2는 지상파 디지털 TV에 포함된 풀 HD 영상의 보더 익스텐드 영역을 보여주는 화면예이다. 도 2는 현재 방송되고 있는 지상파 디지털 TV를 수신하여 녹화하고, 이를 복원하여 보더 익스텐드(Border Extend)가 어떻게 사용되고 있는지를 분석한 화면예이다.
도 2에서 (a)는 KBS이고, (b)는 MBC이고, (c)는 SBS이고, (d)는 EBS의 화면예이다.
도 2를 참조하면, KBS, MBC 및 SBS에서는 0R, 0G, 0B 값의 보더(Border)를 사용하고 있으며, EBS가 131R, 131G, 131B 값의 보더(Border)를 사용하고 있다. EBS의 131R, 131G, 131B 값은 수신기의 감마를 고려한 중간밝기의 화소값이다. 또 다른 특이점은 SBS의 경우, 프레임 상단에도 검은색 라인이 있다.
하지만, 종래에는 디지털 TV의 영상 화면에서 숨은 영역인 보더 익스텐더 영역에 콘텐츠의 카피라이트(Copyright)나 데이터를 전송하는 기술은 제안되어 있지 않다.
대한민국 공개특허 10-2013-0098027
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 풀 HD 영상의 숨은 영역에 카피라이트(Copyright)나 데이터를 삽입하여 전송할 수 있는 디지털 TV 방송에서의 영상 전송 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 디지털(digital) TV 방송에서의 영상 전송 장치에 있어서, 영상에 삽입할 부가 데이터를 픽셀(Pixel) 블럭(Block)으로 변환하기 위한 제1 컨버터, 비디오(Video) 데이터(data)에서 영상 영역에 보더 익스텐드(border extend) 영역을 부가하여 영상을 확장시키고, 상기 보더 익스텐드 영역에 상기 변환된 부가 데이터를 삽입하기 위한 보더 익스텐더(Border Extender), 상기 보더 익스텐더에서 부가 데이터가 삽입된 비디오 데이터를 엔코딩(encoding)하기 위한 비디오 엔코더(Video Encoder), 상기 비디오 엔코더에서 엔코딩된 비디오 데이터를 디코딩(Decoding)하기 위한 비디오 디코더(Video Decoder) 및 상기 비디오 디코더에서 디코딩된 비디오 데이터에서 픽셀 블럭으로 삽입된 부가 데이터를 원 데이터로 변환하기 위한 제2 컨버터를 포함한다.
상기 영상은 풀(full) HD TV(high definition television) 영상일 수 있다. 이때, 상기 보더 익스텐드 영역은 DEHA(DTV border Extend and Hidden Area) 영역일 수 있다.
상기 비디오 엔코더는 MPEG2 MP@HL 방식으로 비디오 데이터를 엔코딩하고, 상기 비디오 디코더는 MPEG2 MP@HL 방식으로 비디오 데이터를 디코딩할 수 있다.
또는, 상기 비디오 엔코더는 H.264 방식으로 비디오 데이터를 엔코딩하고, 상기 비디오 디코더는 H.264 방식으로 비디오 데이터를 디코딩할 수 있다.
상기 보더 익스텐더는 영상 영역의 프레임 하단에 보더 익스텐드 영역을 추가할 수 있다.
상기 부가 데이터는 VIC(Video Information Copyright)일 수 있다. 이때, 상기 비디오 디코더는 상기 VIC를 QR(Quick Response) 코드로 복원하여 상기 비디오 데이터의 영상과 함께 화면에 디스플레이되도록 할 수 있다.
본 발명에 의하면 HDTV, UDTV 등의 디지털 TV 방송에서 숨은 영역에 데이터를 삽입하여 화질저하의 문제가 발생하지 않고, 콘텐츠(contents) 카피라이트(copyright)를 포함하는 다양한 정보를 전송할 수 있는 효과가 있다. 즉, 본 발명에 의하면 DEHA 영역에 데이터를 삽입하여 화질저하의 문제가 발생하지 않고, 디지털 TV 콘텐츠에 관한 데이터 및 다양한 정보를 전송할 수 있을 뿐만 아니라, 보다 좋은 비디오 화질 및 오디오 음질을 제공할 수 있게 된다.
도 1은 풀 HD 비디오 압축을 위한 보더 익스텐더를 실행한 화면이다.
도 2는 지상파 디지털 TV에 포함된 풀 HD 영상의 보더 익스텐드 영역을 보여주는 화면예이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 TV 방송에서의 영상 전송 장치를 보여주는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 TV 방송에서의 영상 전송장치에서 전송되는 데이터 프레임의 구조를 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 TV 방송에서의 영상 전송 장치에서 보더 익스텐드 및 QR 코드를 이용한 디지털 TV 방송 정보 전송을 위한 데이터의 일례이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 DEHA 소프트웨어를 이용한 복원 화면예이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 DEHA 소프트웨어를 이용하여 복원된 QR 코드에 대한 화면예이다.
도 8은 도 7에서 스마트 폰으로 QR 코드를 인식하여 확인한 화면예이다.
도 9는 다양한 보더 익스텐드 방식과 압축화질을 비교한 그래프 및 도표이다.
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 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 갖는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 TV 방송에서의 영상 전송 장치를 보여주는 블록도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 디지털(digital) TV 방송에서의 영상 전송 장치는 제1 컨버터(converter)(310), 보더 익스텐더(Border Extender)(320), 비디오 엔코더(Video Encoder)(330), 비디오 디코더(Video Decoder)(340), 제2 컨버터(350)를 포함한다.
제1 컨버터(310)는 영상에 삽입할 부가 데이터를 픽셀(Pixel) 블럭(Block)으로 변환하는 역할을 한다.
보더 익스텐더(320)는 비디오(Video) 데이터(data)에서 영상 영역에 보더 익스텐드(border extend) 영역을 부가하여 영상을 확장시키고, 보더 익스텐드 영역에 변환된 부가 데이터를 삽입한다.
비디오 엔코더(330)는 보더 익스텐더(320)에서 부가 데이터가 삽입된 비디오 데이터를 엔코딩(encoding)하는 역할을 한다.
본 발명의 일 실시예에서 비디오 엔코더(330)는 MPEG2 MP@HL 방식으로 비디오 데이터를 엔코딩할 수 있다.
또는 본 발명의 다른 실시예에서 비디오 엔코더(330)는 H.264 방식으로 비디오 데이터를 엔코딩할 수 있다.
비디오 디코더(340)는 비디오 엔코더(330)에서 엔코딩된 비디오 데이터를 디코딩(Decoding)하는 역할을 한다.
본 발명의 일 실시예에서 비디오 디코더(340)는 MPEG2 MP@HL 방식으로 비디오 데이터를 디코딩할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서 비디오 디코더는 H.264 방식으로 비디오 데이터를 디코딩할 수 있다.
제2 컨버터(350)는 비디오 디코더에서 디코딩된 비디오 데이터에서 픽셀 블럭으로 삽입된 부가 데이터를 원 데이터로 변환하는 역할을 한다.
본 발명의 일 실시예에서 영상은 풀(full) HD TV(high definition television) 영상일 수 있다. 또는 다른 실시예에서 영상은 UHD(Ultra HD) TV 영상일 수도 있다.
일반 TV가 주사선이 525~625개인 데 반해, HD TV의 주사선은 1050~1250개로 2배 이상 높아져 수평 해상도와 수직 해상도가 두 배 이상 향상되어 사진에 가까운 밝은 영상을 구현할 수 있다.
또한 HD TV는 일반 TV의 제반 문제점인 현장감 제한(flicker cross-effect)이 개선되었고, 기존의 3 : 4 종횡비보다 넓은 9：16의 와이드 화면으로 35mm 영화와 동등하거나 그 이상이며, 음질은 CD(compact disk)에 상당하고, 영화화면(vistavision)에 필적하는 현장감을 실현한다. 또한 HD TV는 현재의 TV보다 수 배의 채널을 필요로 하기 때문에 디지털 방식을 채용하고 다채널 방송이 가능한 위성방송이나 광섬유를 이용하는 케이블 TV에 의한 방송에 적합하다.
본 발명의 일 실시예에서 보더 익스텐드 영역은 DEHA(DTV border Extend and Hidden Area) 영역일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서 보더 익스텐더(320)는 영상 영역의 프레임 하단에 보더 익스텐드 영역을 추가할 수 있다.
부가 데이터는 VIC(Video Information Copyright)일 수 있다.
예를 들어, 보더 익스텐더에 입력되는 비디오 데이터는 가로 1920 픽셀에 세로 1080 라인의 1980×1080의 유효화소의 데이터이고, 보더 익스텐더(320)는 슬라이스(Slice) 및 매크로 블록(Macro-Block)의 기본단위인 16의 배수에 맞도록 8 라인의 보더 익스텐드 영역을 비디오 데이터에 추가한다. 따라서, 보더 익스텐더(320)에서 출력되는 신호는 1920×1088의 비디오 데이터가 된다. 이때 57.6 kbps 의 부가 데이터를 전송할 수 있다.
본 발명에서는 풀 HD 영상의 보더 익스텐드(Border Extend)를 이용하여 홈페이지 주소링크나, 위/변조 방지를 위한 데이터를 전송하는 방식을 제안한다.
풀 HD 영상의 보더 익스텐드(Border Extend)의 크기는 가로 1920 픽셀 및 세로 1088 라인으로 구성되어 있다. 이를 활용하는 방법은 영상화질에 절하의 우려가 있기 때문에 임의의 방법을 사용할 수 없다. 따라서 영상화질 절하를 방지하기 위하여 블록(Block) 단위로 동일한 값을 부가한다.
또한 DCT 계수의 양자화에 따른 화소값의 변화가 데이터 값의 변화를 방지하기 위하여 32_level_1, 64_level_2, 96_level_3, 128_level_4, 160_level_5, 192_level_6, 및 214_level_7의 값을 가지는 7-레벨 데이터 전송 방식을 제안한다. 따라서 풀 HD 영상의 보더 익스텐드(Border Extend)를 통하여 최대로 전송할 수 있는 데이터는 다음 수식과 같다.
Figure pat00002
이를 범용의 디지털 데이터의 송수신 방법을 참조하여 다음과 같은 데이터 프레임을 구성하여 전송한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 TV 방송에서의 영상 전송장치에서 전송되는 데이터 프레임의 구조를 보여주는 도면이다.
도 4를 참조하면, 도 4와 같은 프레임 구조에서 ASCII 코드를 이용하여 영문자 및 숫자를 전송할 경우, 7-레벨 데이터 전송은 유용하며, 유니 코드(Uni-Code)와 같은 범용의 문자를 전송할 경우, 전송가능한 문자는 줄어든다.
본 발명에서는 풀 HD 영상의 보더 익스텐드(Border Extend)를 이용하여 전송된 데이터의 전송오류를 보정하기 위하여 QR 코드의 데이터의 형식을 사용한다.
QR Code는 일본의 Denso Wave에 의해서 개발된 2차원 구조의 기호이며 대중적인 사용을 위해 특허권을 행사하지 않겠다고 선언하고 1994년에 배포 되었다. QR은 Quick Response의 약자이며 빠른 디코딩이 가능하고, 기존에 사용되는 바코드에 비해 대용량, 많은기록, 고밀도, 오류정정 기능 등의 특징이 있다. 일본에서는 책의 커버에 책에 대한 정보를 찾아 볼 수 있도록 기록되기도 하고, 회전 초밥집의 접시에 붙여져 있거나 거리에서도 쉽게 찾아 볼 수 있고 생활전반에 필요한 정보인 즉 명함, 전화번호, 문자, 홈페이지URL등 활용할 수 있어 정보를 표시하기에 유용하다. 또한 QR코드는 오류 정정 기능을 가지고 있기 때문에 코드의 일부가 더럽거나 손상이 있어도 데이터 복원이 가능하다 데이터의 복원은 코드 워드 단위에서 최대 약 30%가 복구 가능하다
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 TV 방송에서의 영상 전송 장치에서 보더 익스텐드 및 QR 코드를 이용한 디지털 TV 방송 정보 전송을 위한 데이터의 일례이다.
본 발명에서 비디오 디코더(340)는 VIC를 QR(Quick Response) 코드로 복원하여 비디오 데이터의 영상과 함께 화면에 디스플레이되도록 할 수 있다. 이에 관한 도면이 도 7 및 도 8에 예시되어 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 DEHA 소프트웨어를 이용하여 복원된 QR 코드에 대한 화면예이다.
도 8은 도 7에서 스마트 폰으로 QR 코드를 인식하여 확인한 화면예이다.
본 발명에서 제안된 풀 HD 영상의 보더 익스텐드(Border Extend)를 이용한 데이터 전송 방법을 검증하기 위하여 MSSG의 소프트웨어를 수정하여 VQEG(Video Quality Expert Group)에서 권고된 풀 HD 테스트 영상을 압축하고 가상의 방송 시스템을 이용한 테스트 베드에서 실험하였다.
먼저 제작된 QR 코드의 데이터를 보더 익스텐드(Border Extend)로 사용하여 MSSG의 MPEG-2 MP@HL 소프트웨어 엔코더(Software Encoder)를 수정하여 압축하였다. 그리고, 압축된 영상을 MSSG의 디코더(Decoder)와 보더 익스텐드(Border Extend)를 포함한 소프트웨어 디코더(Software Decoder)를 사용하여 복원된 영상이 다음 도면과 같다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 DEHA 소프트웨어를 이용한 복원 화면예이다.
여러 가지 보더 익스텐드(Border Extend) 방식에 따라 압축 화질이 달라질 수도 있으며, 본 발명에서 제안하는 방식으로 인하여 화질이 저하될 수 있기 때문에, 다양한 보더 익스텐드 별 압축화질을 비교하였다. 결과적으로 화질저하 방지를 위한 여러 가지 대책으로 인하여 제안방식의 화질은 다양한 보더 익스텐드(Border Extend) 방식과 동일한 화질을 유지하였다. 이에 대한 도면은 다음과 같다.
도 9는 다양한 보더 익스텐드 방식과 압축화질을 비교한 그래프 및 도표이다.
도 9에서 LineCopy, Black, Gray, White, DEHA의 보더 익스텐드 방식과 압축화질을 그래프와 도표로 나타내었다.
이상 본 발명을 몇 가지 바람직한 실시예를 사용하여 설명하였으나, 이들 실시예는 예시적인 것이며 한정적인 것이 아니다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 지닌 자라면 본 발명의 사상과 첨부된 특허청구범위에 제시된 권리범위에서 벗어나지 않으면서 다양한 변화와 수정을 가할 수 있음을 이해할 것이다.
310 제1 컨버터 320 보더 익스텐더
330 비디오 엔코더 340 비디오 디코더
350 제2 컨버터

Claims (8)

  1. 디지털(digital) TV 방송에서의 영상 전송 장치에 있어서,
    영상에 삽입할 부가 데이터를 픽셀(Pixel) 블럭(Block)으로 변환하기 위한 제1 컨버터;
    비디오(Video) 데이터(data)에서 영상 영역에 보더 익스텐드(border extend) 영역을 부가하여 영상을 확장시키고, 상기 보더 익스텐드 영역에 상기 변환된 부가 데이터를 삽입하기 위한 보더 익스텐더(Border Extender);
    상기 보더 익스텐더에서 부가 데이터가 삽입된 비디오 데이터를 엔코딩(encoding)하기 위한 비디오 엔코더(Video Encoder);
    상기 비디오 엔코더에서 엔코딩된 비디오 데이터를 디코딩(Decoding)하기 위한 비디오 디코더(Video Decoder); 및
    상기 비디오 디코더에서 디코딩된 비디오 데이터에서 픽셀 블럭으로 삽입된 부가 데이터를 원 데이터로 변환하기 위한 제2 컨버터를 포함하는 디지털 TV 방송에서의 영상 전송 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 영상은 풀(full) HD TV(high definition television) 영상인 것임을 특징으로 하는 디지털 TV 방송에서의 영상 전송 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 보더 익스텐드 영역은 DEHA(DTV border Extend and Hidden Area) 영역인 것임을 특징으로 하는 디지털 TV 방송에서의 영상 전송 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 비디오 엔코더는 MPEG2 MP@HL 방식으로 비디오 데이터를 엔코딩하고, 상기 비디오 디코더는 MPEG2 MP@HL 방식으로 비디오 데이터를 디코딩하는 것을 특징으로 하는 디지털 TV 방송에서의 영상 전송 장치.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 비디오 엔코더는 H.264 방식으로 비디오 데이터를 엔코딩하고, 상기 비디오 디코더는 H.264 방식으로 비디오 데이터를 디코딩하는 것을 특징으로 하는 디지털 TV 방송에서의 영상 전송 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 보더 익스텐더는 영상 영역의 프레임 하단에 보더 익스텐드 영역을 추가하는 것을 특징으로 하는 디지털 TV 방송에서의 영상 전송 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 부가 데이터는 VIC(Video Information Copyright)인 것임을 특징으로 하는 디지털 TV 방송에서의 영상 전송 장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 비디오 디코더는 상기 VIC를 QR(Quick Response) 코드로 복원하여 상기 비디오 데이터의 영상과 함께 화면에 디스플레이되도록 하는 것을 특징으로 하는 디지털 TV 방송에서의 영상 전송 장치.
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