KR102139532B1 - 비디오 스트림 송/수신 장치 및 비디오 스트림 송/수신 방법 - Google Patents

Abstract

본 명세서에서는, 비디오 스트림 송/수신 장치 및 비디오 스트림 송/수신 방법이 개시한다. 본 발명에 따른 UHD(ultra high definition) 3D(three dimensional) 서비스를 전송하는 비디오 스트림 전송 장치의 일 예는, 상기 UHD 3D 서비스를 위한 좌영상 데이터와 우영상 데이터를 각각 인코딩하는 인코더; 상기 인코딩된 UHD 3D 서비스를 위한 데이터를 위해 생성된 시그널링 정보를 상기 인코딩된 UHD 3D 서비스를 위한 데이터와 다중화하는 다중화부; 및 다중화된 UHD 3D 서비스 데이터와 시그널링 정보를 신호에 실어 전송하는 전송부를 포함한다. 한편, 본 발명에 따른 UHD(ultra high definition) 3D(three dimensional) 서비스를 위한 비디오 스트림 수신 장치의 일 예는, UHD 3D 서비스 데이터와 시그널링 정보가 다중화된 신호를 수신하는 수신부; 상기 수신된 신호로부터 UHD 3D 서비스 데이터와 시그널링 정보를 역다중화하는 역다중화부; 시그널링 정보를 디코딩하는 디코더; 디코딩된 시그널링 정보에 기초하여 상기 UHD 3D 서비스를 위한 좌영상 데이터와 우영상 데이터를 각각 디코딩하는 비디오 디코더; 및 상기 디코딩된 각 데이터의 싱크를 맞추어 UHD 3D 서비스를 출력하는 출력부를 포함한다.

Description

비디오 스트림 송/수신 장치 및 비디오 스트림 송/수신 방법{An apparatus of transmitting/receiving a video stream and a method of transmitting/receiving the video stream thereof}

본 명세서에서는 비디오 스트림 송/수신 장치 및 비디오 스트림 송/수신 방법에 대해 개시한다.

방송 환경은 아날로그 방송이 종료되고 디지털 방송이 전면적으로 시행되면서 급격한 변화가 이루어지고 있다. 한편, 디지털 환경에서는 DTV와 모바일 기기의 경계가 모호해지고 컨버전스(convergence)의 분위기가 무르익고 있다. 이러한 디지털 환경 흐름 속에 DTV는 스크린의 크기가 모바일 기기에 비해 상대적으로 크며 디지털 방송의 활성화에 따른 사용자의 요구에 따라 종래 SD(Standard Definition), HD(High Definition), 풀-HD(Full-High Definition)에 이어 더욱 선명한 화질의 서비스를 원하고 있다.

이러한 사용자의 요구와 함께 최근 비디오 신호 처리 속도가 빨라지면서 초고해상도 비디오 데이터를 인코딩/디코딩(encoding/decoding)하는 코딩 방식(coding method)이 연구되고 있다. 엠펙 규격(MPEG Standard)에서도 초고해상도 비디오 데이터의 처리를 위한 코딩 방식에 대해 논의하고 일부 정의하고 있다. 다만, 초고해상도 비디오 데이터의 코딩과 코딩된 비디오 데이터의 전송을 위한 시스템적인 지원은 다른 문제이다. 즉, 엠펙 비디오 또는 코덱 규격에서 초고해상도 비디오 데이터까지 코딩 가능한 코딩 방식에 대해서는 정의하나 코딩된 비디오 데이터를 포함한 신호의 송수신 등을 위한 시스템 규격을 포함한 여타 규격에서는 이에 대해 여전히 정의하고 있지 않아 여전히 초고해상도 비디오 서비스를 하기에는 무리가 있다. 이러한 초고해상도 비디오 서비스는, 비록 초고해상도 비디오 데이터를 코딩하는 방법이 중요하나 송/수신단 사이에 코딩된 초고해상도 비디오 데이터를 포함한 신호 송/수신에 대해 충분한 논의가 필요하며, 종래 시스템과 호환성 문제도 무시하여서는 안 된다.

따라서, 종래 시스템에서는 초고해상도 2D 비디오 신호의 처리는 무리가 있으며 더불어, 초고해상도 3D 비디오 신호의 처리도 문제가 있다.

본 명세서는 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로, 초고해상도 3D 비디오 스트림(three-dimensional video stream)을 송수신하는 비디오 스트림 송신 장치 및 방법을 제공하는 것을 일 과제로 한다.

본 명세서는 송신되는 초고해상도 3D 비디오 스트림을 수신하여 처리하는 비디오 스트림 수신 장치 및 방법을 제공하는 것을 다른 과제로 한다.

본 발명에 따른 UHD(ultra high definition) 3D(three-dimensional) 서비스를 위한 비디오 스트림 전송 방법의 일 예는, 상기 UHD 3D 서비스를 위한 좌영상 데이터와 우영상 데이터를 각각 인코딩하는 단계; 상기 인코딩된 UHD 3D 서비스를 위한 데이터에 대한 시그널링 정보를 생성하는 단계; 상기 인코딩된 UHD 3D 서비스 데이터와 시그널링 정보를 다중화하는 단계; 및 다중화된 UHD 3D 서비스 데이터와 시그널링 정보를 신호에 실어 전송하는 단계를 포함하여 이루어진다.

본 발명에 따른 UHD 3D 서비스를 위한 비디오 스트림 전송 방법의 다른 예는, 상기 UHD 3D 서비스를 위한 좌영상 데이터와 우영상 데이터를 각각 인코딩하는 단계; 상기 인코딩된 UHD 3D 서비스를 위한 데이터에 대한 시그널링 정보를 생성하는 단계; 및 상기 인코딩된 UHD 3D 서비스를 위한 좌영상 데이터는 제1 매체를 통해 전송하고, 상기 인코딩된 UHD 3D 서비스를 위한 우영상 데이터는 제2 매체를 통해 전송하는 단계를 포함하여 이루어지되, 상기 제1 매체는 지상파 채널이고, 상기 제2 매체는 IP이며, 상기 시그널링 정보는 상기 좌영상 데이터와 우영상 데이터 중 적어도 하나와 다중화되어 해당 매체를 통해 전송된다.

본 발명에 따른 UHD 3D 서비스를 위한 비디오 스트림 수신 방법의 일 예는, UHD 3D 서비스 데이터와 시그널링 정보가 다중화된 신호를 수신하는 단계; 상기 수신된 신호로부터 UHD 3D 서비스 데이터와 시그널링 정보를 역다중화하는 단계; 시그널링 정보를 디코딩하는 단계; 디코딩된 시그널링 정보에 기초하여 상기 UHD 3D 서비스를 위한 좌영상 데이터와 우영상 데이터를 각각 디코딩하는 단계; 및 상기 디코딩된 각 데이터의 싱크를 맞추어 UHD 3D 서비스를 출력하는 단계를 포함하여 이루어진다.

본 발명에 따른 UHD 3D 서비스를 위한 비디오 스트림 수신 방법의 다른 예는, 제1 매체를 통해 UHD 3D 서비스를 위한 좌영상 데이터를 수신하는 단계; 제2 매체를 통해 UHD 3D 서비스를 위한 우영상 데이터는 수신하는 단계; 상기 좌영상 데이터와 우영상 데이터 중 하나로부터 시그널링 정보를 파싱하여 디코딩하는 단계; 디코딩된 시그널링 정보에 기초하여 상기 UHD 3D 서비스를 위한 좌영상 데이터와 우영상 데이터를 각각 디코딩하는 단계; 및 상기 디코딩된 각 데이터의 싱크를 맞추어 UHD 3D 서비스를 출력하는 출력하는 단계를 포함하여 이루어지되, 상기 제1 매체는 지상파 채널이고, 상기 제2 매체는 IP이며, 상기 시그널링 정보는 상기 좌영상 데이터와 우영상 데이터 중 적어도 하나와 다중화되어 해당 매체를 통해 전송된다.

본 발명에 따른 UHD 3D 서비스를 전송하는 비디오 스트림 전송 장치의 일 예는, 상기 UHD 3D 서비스를 위한 좌영상 데이터와 우영상 데이터를 각각 인코딩하는 인코더; 상기 인코딩된 UHD 3D 서비스를 위한 데이터를 위해 생성된 시그널링 정보를 상기 인코딩된 UHD 3D 서비스를 위한 데이터와 다중화하는 다중화부; 및 다중화된 UHD 3D 서비스 데이터와 시그널링 정보를 신호에 실어 전송하는 전송부를 포함한다.

본 발명에 따른 UHD 3D 서비스를 위한 비디오 스트림 전송 장치의 다른 예는, 상기 UHD 3D 서비스를 위한 좌영상 데이터와 우영상 데이터를 각각 인코딩하는 인코더; 상기 인코딩된 UHD 3D 서비스를 위한 데이터를 위해 생성된 시그널링 정보를 상기 인코딩된 UHD 3D 서비스를 위한 좌영상 데이터와 우영상 데이터 중 하나와 다중화하는 다중화부; 및 제1 매체를 통해 상기 UHD 3D 서비스를 위한 좌영상 데이터를 전송하고, 제2 매체를 통해 상기 UHD 3D 서비스를 위한 우영상 데이터를 전송하는 전송부를 포함하되, 상기 제1 매체는 지상파 채널이고, 상기 제2 매체는 IP이다.

본 발명에 따른 UHD 3D 서비스를 위한 비디오 스트림 수신 장치의 일 예는, UHD 3D 서비스 데이터와 시그널링 정보가 다중화된 신호를 수신하는 수신부; 상기 수신된 신호로부터 UHD 3D 서비스 데이터와 시그널링 정보를 역다중화하는 역다중화부; 시그널링 정보를 디코딩하는 디코더; 디코딩된 시그널링 정보에 기초하여 상기 UHD 3D 서비스를 위한 좌영상 데이터와 우영상 데이터를 각각 디코딩하는 비디오 디코더; 및 상기 디코딩된 각 데이터의 싱크를 맞추어 UHD 3D 서비스를 출력하는 출력부를 포함한다.

본 발명에 따른 UHD 3D 서비스를 위한 비디오 스트림 수신 장치의 다른 예는, 제1 매체를 통해 UHD 3D 서비스를 위한 좌영상 데이터를 수신하는 제1 수신부; 제2 매체를 통해 UHD 3D 서비스를 위한 우영상 데이터는 수신하는 제2 수신부; 상기 좌영상 데이터와 우영상 데이터 중 하나로부터 시그널링 정보를 파싱하여 디코딩하는 디코더; 디코딩된 시그널링 정보에 기초하여 상기 UHD 3D 서비스를 위한 좌영상 데이터와 우영상 데이터를 각각 디코딩하는 비디오 디코더; 및 상기 디코딩된 각 데이터의 싱크를 맞추어 UHD 3D 서비스를 출력하는 출력부를 포함하되, 상기 제1 매체는 지상파 채널이고, 상기 제2 매체는 IP이며, 상기 시그널링 정보는 상기 좌영상 데이터와 우영상 데이터 중 적어도 하나와 다중화되어 해당 매체를 통해 전송된다.

본 발명에 따르면,

첫째, 초고해상도 3D 비디오 스트림을 효율적으로 송/수신할 수 있는 효과가 있다.

둘째, 전송되는 초고해상도 3D 비디오 스트림을 수신하여 이를 처리할 수 있는 효과가 있다.

셋째, 사용자에게 종래 풀-HD 서비스보다 더욱 선명한 초고해상도 비디오 서비스를 제공하여 사용자의 만족도를 개선하여 제품 구매 욕구를 불러일으키는 효과가 있다.

도 1은 ATSC 시스템에서 2D/3D 전송 방식을 설명하기 위해 도시한 도면,
도 2는 HD 비디오 컨텐트와 UHD 비디오 컨텐트를 비교하여 설명하기 위해 도시한 도면,
도 3은 UHD 서비스 시스템의 블록도를 도시한 도면,
도 4 내지 9는 본 발명에 따른 UHD 3D 서비스 시스템 구성의 다양한 실시예를 도시한 도면,
도 10 내지 18은 본 발명에 따라 UHD 3D 서비스 시그널링 정보를 도시한 도면,
도 19는 UHD 3D 서비스 처리를 위한 수신기 구성 블록도의 일 실시예를 설명하기 위해 도시한 도면,
도 20은 UHD 3D 서비스 처리를 위한 수신기 구성 블록도의 다른 실시예를 설명하기 위해 도시한 도면,
도 21 내지 22는 본 발명에 따른 UHD(ultra high definition) 3D(three dimensional) 서비스를 위한 비디오 스트림 전송 방법을 설명하기 위해 도시한 순서도이고,
도 23 내지 24는 본 발명에 따른 UHD(ultra high definition) 3D(three dimensional) 서비스를 위한 비디오 스트림 수신 방법을 설명하기 위해 도시한 순서도이다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명에 따른 다양한 실시예(들)을 상세하게 설명한다.

본 명세서에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈", "부" 등은 단지 명세서 작성의 용이함을 고려하여 부여되는 것으로서, 필요에 따라 양자는 혼용될 수도 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 용어도, 본 발명의 기술 사상에 따른 기능을 고려하여 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 관례 또는 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 다만, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으나, 이에 대해서는 관련 설명 부분에서 그 의미를 기술할 것이다. 따라서, 해당 용어를 단지 그 명칭이 아니라 그가 가진 실질적인 의미와 본 명세서 전반에 걸쳐 기술된 내용을 토대로 해석되어야 함을 밝혀 둔다.

첨부된 도면과 그에 기재된 내용을 참조하여 이하에서는 다양한 실시예(들)을 상세하게 기술하면, 다음과 같다. 이때, 본 명세서 또는/및 도면에 기술된 내용은 실시 예로서 그에 한정되지 않으며 그 권리범위는 특허청구범위를 통해 결정되어야 한다.

도 1은 ATSC(Advanced Television System Committee) 시스템에서 2D/3D 전송 방식을 설명하기 위해 도시한 도면이다.

예컨대, ATSC 시스템은 하나의 채널(channel)을 통한 데이터 전송률은 약 19.39Mbps이다. MPEG-2로 코딩한 2D 비디오 데이터는 약 18Mbps 정도의 전송률로 해당 채널을 통해 전송할 수 있다.

따라서, 좌영상 데이터와 우영상 데이터로 구성된 3D 비디오 데이터는 상기 데이터를 각각 MPEG-2로 코딩하면 하나의 채널로 전송이 힘들다. 이에 따라, 전송단에서는 비디오 데이터를 프레임-컴패터블 서비스(frame-compatible service) 방식에 따라 3D 비디오 데이터의 좌영상 데이터와 우영상 데이터를 각각 풀-레졸루션이 아닌 하프-레졸루션으로 싱글 스트림(single stream)으로 전송하거나 서비스-컴패터블 서비스(service-compatible service) 방식에 따라 상기 각 데이터 또는 베이스 레이어(base layer)와 인핸스먼트 레이어(enhancement layer)로 하여 듀얼 스트림(dual stream)으로 전송한다. 특히, 후자 즉, 서비스-컴패터블 서비스 방식에서는, 하나의 스트림은 MPEG-2로 코딩하고 다른 스트림은 그와 다른 코딩 방식 예컨대, H.264로 코딩할 수 있다.

도 2는 HD 비디오 컨텐트와 UHD 비디오 컨텐트를 비교하여 설명하기 위해 도시한 도면이다.

도 2는 비디오 신호 규격과, 상기 비디오 신호 규격에 따른 데이터 량, 압축 후 용량 및 HEVC 코덱 적용시의 전송률을 도시하고 있다.

먼저, HDTV 신호는, 두 개로 나뉘는데, 하나는 풀-HD로 1920*1080 해상도, YUV는 4:2:0, 8비트로 30fps를 가지고, 다른 하나는 HD로 1280*720 해상도, YUV는 4:2:0, 8비트로 60fps를 가진다. 전자의 경우 데이터 량은 746Mbps이고, MPEG-2 코덱으로 1/50 압축하는 경우 압축 후 용량이 약 15Mbps가 된다. 다만, HEVC 코텍으로 1/200 압축 후 용량은 약 4Mbps에 해당한다. 한편, 후자는 660Mbps 데이터 량이며, MPEG-2 코덱으로 1/50 압축 시 압축 후 용량은 약 13 Mbps이고, HEVC 코덱으로 1/200 압축시 압축 후 용량은 3Mbps에 해당한다.

다음으로, 4K UHDTV 신호는 3840*2160의 해상도, YUV는 4:2:0, 8비트로 30fps를 가지고, 8K UHDTV 신호는 7680*4320의 해상도, YUV는 4:2:0, 8비트로 30fps를 가진다. 전자의 4K UHDTV 신호의 데이터 량은 3Gbps로 HDTV 신호 데이터 량에 비해 약 4배 정도이고, H.264 코덱으로 1/100 압축 시 압축 후 용량은 30Mbps이고 HEVC 코덱으로 1/200 압축 시 압축 후 용량은 15Mbps가 된다. 한편, 후자 8K UHDTV 신호의 데이터 량은 3Gbps로 HDTV 신호 데이터 량에 비해 약 16배 정도이고, H.264 코덱으로 1/100 압축 시 압축 후 용량은 120Mbps이고 HEVC 코덱으로 1/200 압축 시 압축 후 용량은 60Mbps가 된다.

상술한 바와 같이, 현재 3D 서비스는 도 1의 시스템에 기초하여 풀-HD 급으로는 서비스 가능하다.

다만, 도 2를 참조하면, UHD 비디오 데이터는 전술한 HD 급 비디오 데이터에 비해 데이터 량이 약 4배(4K) 또는 16배(8K) 정도를 가진 비디오 데이터로서 전술한 도 1의 시스템에 기초하여 신호를 전송하는 것이 어렵다.

따라서, UHD 비디오 데이터를 실시간(real-time) 또는 비실시간(non-real time)으로 전송하기 위해서는 새로운 코딩 방식 또는/및 전송 방식이 필요하다. 예컨대, 엠펙 표준에서는 H.264 이후 차세대 비디오 코딩 방식으로 HEVC(High Efficiency Video Coding)(또는 H.265)를 정의하고 있는데, 이러한 HEVC 코딩 방식을 이용하면 초고해상도 비디오 데이터를 약 15Mbps 정도의 전송률로 전송할 수 있다. 다만, 상기 HEVC 코딩 방식을 이용하여도 ATSC 시스템 내 채널 전송률을 참고하면, 초고해상도 2D 비디오 데이터는 전송 가능하나 여전히 초고해상도 3D 비디오 데이터의 전송은 문제가 된다. 한편, 이는 단지 듀얼 스트림으로 전송하여도 마찬가지이다. 이하 본 명세서에서 상기 차세대 비디오 코딩 방식으로 소개한 HEVC는 관련 표준에서 정의한 내용을 참조하며 이에 대해 상세한 설명은 생략한다.

본 명세서에서 기술되는 “초고해상도 비디오 데이터”라 함은, FHD(Full high definition) 해상도의 약 4배(4K) 또는 16배(8K) 정도의 해상도를 가진 비디오 데이터를 말하는 것으로, 상기 4K는 울트라 데퍼니션(UD: Ultra Definition)이라고 하고, 8K는 울트라 하이 데퍼니션(UHD: Ultra High Definition)이라 부르기도 한다. 다만, 상기 용어는 관련 표준이나 업계에서 아직 정확한 명칭이 결정되지 않고 혼용되고 있어 임의적이다. 본 명세서에서는 초고해상도 비디오 데이터를 UHD 비디오 데이터로 명명하여 설명한다.

도 3은 UHD 서비스 시스템의 블록도를 도시한 도면이다.

도 3을 참조하면, UHD 서비스 시스템은 송신단과 수신단으로 구분된다.

송신단은 다시 컨텐트 프로바이더(content provider)(310)와 서비스 프로바이더(service provider)(320)로 구분된다.

컨텐트 프로바이더(310)는 UHD(4K/8K) 비디오 데이터를 제작하여, 서비스 프로바이더(320)로 전송한다. 이러한 컨텐트 프로바이더(310)는 지상파 방송국(broadcast station), 케이블 헤드엔드(cable headend), 개인 서버(private server) 등 UHD 컨텐트를 제작 가능한 모든 소스(source)를 포함할 수 있다.

서비스 프로바이더(320)는 상기 컨텐트 프로바이더(210)에서 제작된 UHD 컨텐트를 수신하여 네트워크(network)를 통해 수신단으로 서비스하는 모든 소스를 포함할 수 있다. 상기에서, 네트워크라 함은 예컨대, 지상파(terrestrial), 케이블(cable), 위성(satellite), IP(Internet Protocol) 등과 같은 매체(media)를 포함하거나 지원하는 개념이다. 이때, 상기 UHD 컨텐트를 제작하는 컨텐트 프로바이더(310)와 상기 제작된 UHD 컨텐트를 서비스하는 서비스 프로바이더(320)는 동일한 개체(entity)일 수도 있고 다른 개체일 수도 있다.

상기 서비스 프로바이더(320)는 비디오 인코더(322), 다중화/전송부(324) 및 채널 코딩/변조부(326)을 포함할 수 있다. 한편, 상기에서 서비스 프로바이더(320)는 도 3에 도시된 구성 이외에 도시되진 않았으나 UHD 컨텐트의 전송, 처리 등을 위해 필요한 구성요소(들)를 더 포함할 수 있다. 그 밖에, 상기 서비스 프로바이더(320)의 구성으로 도 3에 도시된 각 구성은 그 기능에 따라 복수의 구성으로 구분될 수도 있고 하나의 통합 모듈화될 수도 있다.

비디오 인코더(322)는 제작된 UHD 컨텐트를 서비스하기 위해 필요한 인코딩 작업을 수행한다. 이때, 상기 인코딩 작업은 코딩 방식에 대한 표준에서 정의한 비디오 코덱을 적용할 수 있는데 이러한 비디오 코덱으로 예컨대, 전술한 HEVC 코덱이 이용될 수 있다.

다중화/전송부(324)는 비디오 인코더(322)를 통해 인코딩되어 수신되는 UHD 컨텐트를 다중화하여 수신단으로 신호 전송을 위한 전송 스트림(TS: Transport Stream)을 생성한다.

채널 코딩/변조부(326)는 다중화/전송부(324)를 통해 생성된 전송 스트림 패킷들(TPs: Transport stream packets)을 포함한 신호를 변조하고 코딩된 채널을 통해 수신단(350)으로 전송한다.

도 3을 참조하면, 수신단(350)은 복조/TP 디코더(362), 역다중화부(364), 비디오 디코더(366) 및 비디오 처리부(368)를 포함하여 구성된다. 여기서, 수신단(350)은 비록 도 3에서는 상기 4개의 구성을 도시하였으나 이에 한정되지 않으며, UHD 비디오 데이터를 포함한 3D 서비스를 구성하여 화면을 통해 출력하기 위해 필요한 구성을 더 포함할 수도 있다.

복조/TP 디코더(362)는 튜닝되는 채널을 통해 수신되는 신호를 상술한 변조 방식에 대응되는 복조 방식으로 복조하고, 복조된 신호로부터 전송 스트림 패킷들(TPs)을 추출하여 디코딩한다.

역다중화부(364)는 디코딩된 신호로부터 추출된 전송 스트림 패킷들(TPs)로부터 PID(Packet Identifier) 필터링을 통해 비디오, 오디오, 시그널링 정보(signaling information) 등을 역다중화한다.

비디오 디코더(366)는 역다중화부(364)를 통해 역다중화된 UHD 비디오 데이터를 역다중화된 시그널링 정보를 참고하여 인코딩 방식에 대응되는 디코딩 방식으로 디코딩한다.

비디오 처리부(368)는 비디오 디코더(366)를 통해 디코딩된 UHD 비디오 데이터를 이용하여 UHD 3D 서비스 등 사용자의 요청에 따른 서비스 구현을 위한 비디오 데이터를 처리한다. 여기서, 비디오 처리부(368)는 UHD 3D 서비스 등을 위해 스케일러, FRC(Frame Rate Converter), 포맷터(formatter) 등 다양한 구성을 포함할 수 있다.

상기에서, 시그널링 정보는 MPEG PSI(Program Specific Information), ATSC PSIP(Program and System Information Protocol), DVB-SI(Service Information) 등 표준에서 정의하고 있는 모든 시그널링 정보를 포함할 수 있다. 비록 본 명세서에서는 주로 ATSC PSIP을 기초로 설명하나, PSI, DVB-SI 등에도 적용 가능함은 자명하다. 한편, 상기 시그널링 정보는 표준에 따라 시스템 정보, 서비스 정보 등의 용어로 명명될 수도 있다.

도 4 내지 9는 본 발명에 따른 UHD 3D 서비스 시스템 구성의 다양한 실시예를 도시한 도면이다.

본 명세서에서는 UHD 3D 비디오 서비스를 위해 싱글 스트림 뿐만 아니라 베이스 레이어와 인핸스먼트 레이어에 기초한 듀얼 스트림을 이용하는 실시예들을 모두 설명한다. 한편, 이 경우, 도 4 내지 9는 UHD 2D 서비스 등 종래 수신기와의 호환성(backward compatibility)도 고려한다.

도 4 내지 6은 지상파 매체만을 이용하여 UHD 3D 서비스 데이터를 송수신하는 경우이고, 도 7 내지 9는 상기 지상파 매체뿐만 아니라 IP를 이용하여 UHD 3D 서비스 데이터를 송수신하는 경우를 예시하였다.

먼저, 도 4는 본 발명에 따른 UHD 3D 서비스 시스템 구성의 일 예를 도시한 도면, 도 5는 본 발명에 따른 UHD 3D 서비스 시스템 구성의 일 예를 도시한 도면, 그리고 도 6은 본 발명에 따른 UHD 3D 서비스 시스템 구성의 일 예를 도시한 도면이다.

도 4를 참조하면, UHD 3D 서비스를 위한 좌영상 데이터와 우영상 데이터로 UHD급이 아닌 풀-HD 또는 HD급 비디오 데이터가 싱글 스트림을 통해 전송되고, 수신기에서 UHD 3D 서비스를 구현하는 시스템을 도시하고 있다.

다시 말해, 도 4의 UHD 3D 서비스 시스템은, 채널(19.39Mbps)을 통해 싱글 스트림으로 UHD 3D 서비스 데이터를 전송하기 위해, 상기 UHD 3D 서비스를 위한 좌영상(ex, 기본 영상)은 HEVC 코덱을 이용하여 압축(15Mbps)하여 상기 싱글 스트림에 포함하고, 우영상(ex, 부가 영상)은 상기 전송률을 고려하여 HEVC 코덱 또는 다른 코덱을 이용하여 풀-HD 또는 HD 급으로 상기 싱글 스트림에 포함하여 전송한다.

수신기는 UHD 2D 서비스를 제공하는 경우와 UHD 3D 서비스를 제공하는 경우에 그 처리가 상이하다. 예를 들어, UHD 2D 서비스를 제공하는 경우에는, 수신기는 수신되는 싱글 스트림으로부터 풀-HD 급 우영상 이미지보다는 UHD 급 3D 서비스를 위한 좌영상 데이터만을 추출하여 디코딩하여 UHD 2D 서비스를 사용자에게 제공할 수 있다. 한편, UHD 3D 서비스를 제공하는 경우에는, 수신기는 수신된 싱글 스트림으로부터 UHD 3D 서비스를 위한 좌영상 데이터는 상기와 같이 디코딩하나, 풀-HD로 전송된 우영상 데이터는 별도 또는 추가적인 비디오 처리가 필요하다. 예를 들어, 수신기는 수신된 풀-HD 우영상 데이터를 수신기 내 스케일러(scaler)를 통해 UHD 서비스 데이터로 스케일링한다. 이후 수신기는 스케일링된 우영상 데이터를 원래 UHD인 좌영상 데이터와 FRC 또는/및 포맷터 등을 거쳐 싱크를 맞춰 UHD 3D 서비스를 사용자에게 제공할 수 있다. 한편, 상기 좌영상 데이터는 예를 들어, 우영상 데이터의 스케일링 시에 참고 데이터로 이용될 수 있다. 즉, 수신기는 UHD 급 좌영상 데이터와 저해상도의 우영상 데이터를 비교하여, 상기 우영상 데이터를 원래 소스 즉, UHD 급으로 변환하는 것이다.

도 5를 참조하면, 베이스 레이어와 인핸스먼트 레이어 모두 UHD 3D 비디오 데이터를 전송하나 상기 인핸스먼트 레이어의 UHD 3D 비디오 데이터는 fps(frame per second)를 낮춰서 전송하고 이를 통해 수신기에서 UHD 3D 서비스를 구현하는 시스템을 도시하고 있다.

다시 말해, 도 5의 UHD 3D 서비스 시스템은, 채널(19.39Mbps)을 통해 싱글 스트림으로 UHD 3D 서비스 데이터를 전송하기 위해, 상기 UHD 3D 서비스를 위한 좌영상은 HEVC 코덱을 이용하여 압축(15Mbps)하여 상기 싱글 스트림에 포함하고, 우영상은 상기 전송률을 고려하여 HEVC 코덱 또는 다른 코덱을 이용하여 압축(예를 들어, 5Mbps 이하)로 압축하여 상기 싱글 스트림에 포함하여 전송한다. 상기에서, 우영상을 5Mbps 이하로 압축하기 위하여 도 5의 UHD 3D 서비스 시스템은, 상기 우영상 데이터의 fps를 원래 30fps가 아니라 그보다 작게(예를 들어, 10fps) 한다.

수신기는 UHD 2D 서비스를 제공하는 경우와 UHD 3D 서비스를 제공하는 경우에 그 처리가 상이하다. 예를 들어, UHD 2D 서비스를 제공하는 경우에는, 수신기는 수신되는 싱글 스트림으로부터 UHD 급 3D 서비스를 위한 좌영상 데이터만을 추출하여 디코딩하여 UHD 2D 서비스를 사용자에게 제공할 수 있다. 한편, UHD 3D 서비스를 제공하는 경우에는, 수신기는 수신된 싱글 스트림으로부터 UHD 3D 서비스를 위한 좌영상 데이터는 상기와 같이 디코딩하나, 원본 우영상 데이터의 fps가 10fps인 수신된 우영상 데이터는 상기 압축에 대응되는 디코딩 방식 예컨대, HEVC 디코딩을 통해 원래 UHD 급 영상으로 복구한다. 즉, 수신기는 전송된 우영상 데이터가 최초 10fps였으므로 이를 UHD 급에 맞게 30fps로 복구한다. 이후 이렇게 생성된 우영상 데이터(30fps)를 디코딩되는 좌영상 데이터와 비교 모션 보상(motion compensation)하여 재조정(fps’)하여 최종 좌영상 데이터에 대응되는 우영상 데이터를 복원함으로써 UHD 3D 비디오 서비스를 사용자에게 제공한다. 한편, 이렇게 복원된 좌영상 데이터와 우영상 데이터에 대해 수신기는, 별도 또는 추가적인 비디오 처리를 할 수 있다. 예를 들어, 수신기는 수신된 좌영상 데이터와 우영상 데이터는 출력 주파수에 따른 포맷터 등을 통해 각 데이터의 싱크를 맞춰 UHD 3D 서비스 구현한다.

도 6을 참조하면, 베이스 레이어는 UHD 3D 좌영상 데이터를 전송하고, 인핸스먼트 레이어는 UHD 3D 우영상 데이터가 아니라 상기 베이스 레이어를 통해 전송되는 UHD 3D 좌영상 데이터로부터 UHD 3D 우영상 데이터 처리를 위한 참조 데이터를 전송하고, 수신기에서 상기 참조 데이터에 기초하여 UHD 3D 서비스를 구현하는 시스템을 도시하고 있다.

다시 말해, 도 6의 UHD 3D 서비스 시스템은, 채널(19.39Mbps)을 통해 싱글 스트림으로 UHD 3D 서비스 데이터를 전송하기 위해, 상기 UHD 3D 서비스를 위한 좌영상 데이터는 HEVC 코덱을 이용하여 압축(15Mbps)하여 상기 싱글 스트림에 포함하고, 우영상 데이터는 상기 전송률을 고려하여 상기 싱글 스트림에 포함되는 좌영상 데이터와 수신기에서 우영상 데이터를 복원할 수 있도록 시그널링하기 위한 좌영상 데이터와 우영상 데이터의 차분 데이터를 상기 싱글 스트림에 포함하여 전송한다. 이때, 상기 차분 데이터는 예컨대, 3Mbps 정도일 수 있으며, 이는 원본 우영상의 약 15 내지 20% 정도이다.

수신기는 UHD 2D 서비스를 제공하는 경우와 UHD 3D 서비스를 제공하는 경우에 그 처리가 상이하다. 예를 들어, UHD 2D 서비스를 제공하는 경우에는, 수신기는 수신되는 싱글 스트림으로부터 UHD 급 3D 서비스를 위한 좌영상 데이터만을 추출하여 디코딩하여 UHD 2D 서비스를 사용자에게 제공할 수 있다. 한편, UHD 3D 서비스를 제공하는 경우에는, 수신기는 수신된 싱글 스트림으로부터 UHD 3D 서비스를 위한 좌영상 데이터는 상기와 같이 디코딩하나, 우영상 데이터는 수신하지 못하고 단지 상기 우영상 데이터 복원을 위한 차분 데이터만 수신했을 뿐이다. 따라서, 수신기는 상기 차분 데이터와 디코딩되는 좌영상 데이터에 기초하여 우영상 데이터를 복원한다. 이렇게 복원된 우영상 데이터는 좌영상 데이터와 싱크를 맞춰 사용자에게 제공된다. 한편, 이렇게 복원된 좌영상 데이터와 우영상 데이터에 대해 수신기는, 별도 또는 추가적인 비디오 처리를 할 수 있다. 예를 들어, 수신기는 수신된 좌영상 데이터와 우영상 데이터는 출력 주파수에 따른 포맷터 등을 통해 각 데이터의 싱크를 맞춰 UHD 3D 서비스 구현한다.

전술한 도 4 내지 6은 지상파 매체만을 이용하여 싱글 스트림을 통해 UHD 3D 서비스 데이터를 포함한 신호를 송수신하는 경우에 대해 기술하였다. 다만, 상술한 바와 같이, 기본적으로 UHD 급 비디오 데이터는 압축을 하더라도 압축 이후의 데이터 량이 많이 UHD 3D 비디오 서비스를 위한 신호의 스트림 구성이 용이하지 않다.

관련하여, 도 7 내지 9는 지상파 매체뿐만 아니라 IP를 이용하여 UHD 3D 서비스 데이터를 송수신하는 경우를 예시하였다. 다시 말해, 도 7 내지 9는 UHD 3D 서비스를 위한 데이터를 각각 서로 다른 매체를 통해 전송하는 경우로 볼 수 있다. 비록 도 7 내지 9에서는 상기 서로 다른 매체로 IP를 예시하였으나, 이는 본 발명의 이해를 돕고 설명의 편의를 위한 일 실시예일뿐 케이블, 위성 등 다양한 매체도 포함될 수 있다.

한편, 도 7 내지 9를 설명함에 있어서, 좌영상 데이터의 전송 및 처리는 예컨대, 도 4 내지 6에 각각 대응되고 중복되는바 그를 원용하고 이하에서 상세한 설명은 생략한다. 한편, 도 7 내지 9에 따른 UHD 3D 서비스를 위한 수신기는 기본적으로 IP를 통해 데이터를 수신하고 처리할 수 있는 구성을 더 포함하는 하이브리드(hybrid) 형일 수 있다. 상기 구성으로 예를 들어, UHD 3D 서비스 데이터를 포함한 IP 데이터그램(IP datagram) 또는 IP 패킷(IP packet)을 수신하는 IP 피지컬 인터페이스(IP physical interface) 또는 네트워크 인터페이스(network interface)가 더 포함될 수 있다.

그 밖에, 도 7 내지 9의 경우에는, 지상파와 IP라는 서로 다른 매체를 네트워크로 이용하여 실시간(real-time service)뿐만 아니라 비실시간 서비스(non-real time service)도 가능하다.

한편, 도 7 내지 9에서 수신기의 동작은 IP를 통해 전송된 IP 데이터그램 또는 IP 패킷으로부터 우영상 데이터를 추출하여 복구하는 과정을 제외하고는 전술한 도 4 내지 6과 같은 과정을 통해 우영상 데이터를 복원하고 UHD 3D 서비스를 구성하여 사용자에게 제공하는 내용은 동일한바, 이에 대해 이하에서는 상세한 설명은 생략한다.

먼저, 도 7은 도 4에 대응되고, 도 8은 도 5에 대응되며, 그리고 도 9는 도 6에 대응되는 UHD 3D 서비스 시스템 구성을 도시한 도면일 수 있다.

도 7을 참조하면, UHD 3D 서비스를 위한 좌영상 데이터는 싱글 스트림에 포함되어 지상파를 통해 전송되고, 우영상 데이터는 UHD급이 아닌 풀-HD 또는 HD급 비디오 데이터이나 상기 지상파가 아닌 IP를 통해 전송된다. 따라서, 수신기는 지상파를 통해 수신한 좌영상 데이터와 IP를 통해 수신한 우영상 데이터를 수신하여 UHD 3D 서비스를 구현할 수 있다.

도 7의 UHD 3D 서비스 시스템은, 지상파 채널(19.39Mbps)을 통해 싱글 스트림으로 UHD 3D 서비스 데이터를 전송하기 위해, 상기 UHD 3D 서비스를 위한 좌영상(ex. 기본 영상)은 HEVC 코덱을 이용하여 15Mbps까지 압축하여 싱글 스트림으로 전송 가능하다. 다만, 우영상의 경우에는 아무리 HEVC 코덱을 이용한다고 하더라도 싱글 스트림으로 또는 지상파 채널로는 전송 불가능하다. 따라서, 도 4에서는 HEVC 코덱을 이용하되 전송률을 고려하여 풀-HD 또는 HD 급을 이용하여 상기 싱글 스트림에 포함하여 전송하였다. 그러나 도 7에서는 상기 우영상 데이터를 상기 지상파 채널의 싱글 스트림이 아니라 전혀 다른 매체(IP)를 통해 전송함으로써 오히려 전송률 문제를 회피할 수 있다. 한편, 이 경우에는 좌영상 데이터에 대해서도 대체 코덱을 이용할 수 있는 여지를 제공할 수 있다. 도 7에서는 IP를 통해 풀-HD급 비디오 데이터를 전송하는 것을 예시하였으나, 도 8과 같이 UHD 급 비디오 데이터 전송도 가능하다.

한편, 도 8에서는 도 5와 대응되는 것으로 UHD 급 비디오 데이터를 전송하되, 다만 전술한 도 5와 같이, fps를 줄여서 IP 데이터그램 또는 IP 패킷에 실을 수 있다. 그러나 어차피 채널 전송률에 구애되지 않는 IP 방식으로 전송되는 우영상 데이터는 해당 IP 프로토콜에 맞게 적절히 포맷되어 구현될 수 있다. 따라서, 상술한 바와 같이, 우영상 데이터는 굳이 fps를 줄이지 않고 원본 영상 그대로 전송도 가능하다. 또한, 도 9의 경우에는 도 6에 대응되며, 전술한 도 7 내지 8이 비디오 데이터를 직접 전송하였음에 반해, 도 9에서는 좌영상 데이터와 우영상 데이터의 차분 데이터를 IP를 통해 전송하는 것이 상이하다. 반대로, 상기 도 9의 UHD 3D 서비스 시스템은 상기 차분 데이터를 다른 데이터와 함께 싱글 스트림에 실어 지상파 채널로 전송하고, UHD 3D 서비스를 위한 기본 데이터를 IP로 전송하는 것도 가능하다. 이 경우 수신기는 역시, UHD 2D 서비스 구현시에는 IP를 통해 전송된 기본 데이터에 기초하여 구현하면 된다.

그 밖에, 도 4 내지 9는 필요에 따라 적절히 조합도 가능하다.

도 10 내지 18은 본 발명에 따라 UHD 3D 서비스 시그널링 정보를 도시한 도면이다.

도 10 내지 18을 참조하여, UHD 3D 서비스를 시그널링하는 실시예를 설명한다. 한편, 여기서, 도 10 내지 16은 PSI, PSIP, DVB-SI 방식의 시그널링을 예시한 것이고, 도 17 내지 18은 UHD 비디오 데이터의 헤더에 포함된 SEI 메시지를 활용하는 예시이다.

전술한 바와 같이, UHD 3D 서비스를 포함한 신호를 전송단에서 수신단으로 전송하는 경우, 상기 수신단에서 상기 전송된 UHD 3D 서비스를 적절하게 처리하기 위해서는 신호에 대한 시그널링 정보(signaling information)가 적절히 정의되어야만 한다. 이하 본 명세서에서는 상기 시그널링 정보에 대해 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.

본 명세서에서는 시그널링 정보로 MPEG, ATSC, DVB 등의 방식에 따른 테이블들과 상기 테이블에 속하는 디스크립터들을 정의하고 개시한다. 한편, 본 명세서에서는 설명의 편의를 위해, 해당 표준에서 이미 정의된 필드에 대한 상세한 설명은 해당 표준서를 참조하고 생략하며 필요한 내용만을 기술함을 미리 밝혀둔다.

전술한 바와 같이, 시그널링 정보는 다음과 같은 정보 중 적어도 하나 이상을 정의하고 송수신단 사이에 제공되어야 할 것이다. 이하에서 설명하는 각 정보를 위한 테이블과 디스크립터는 기존에 존재하던 테이블과 디스크립터에 기 정의된 값을 그대로 이용하거나 새로운 값을 정의할 수도 있고, 새로운 테이블과 새로운 디스크립터를 정의할 수도 있다.

우선, 제1 정보는, UHD 3D 서비스 데이터를 포함한 신호 즉, 전송 스트림(TS)의 스트림 타입을 식별하는 정보도 포함한다.

제2 정보는, 전송되는 서비스가 UHD 서비스인지 아닌지를 식별하는 정보이다.

제3 정보는, 제2 정보에 기초할 때, 상기 전송되는 서비스가 UHD 서비스이면, 해당 UHD 서비스가 2D 서비스인지 3D 서비스인지 식별하는 정보이다.

제4 정보는, 제1 내지 제3 정보에 기초하여 UHD 3D 서비스 데이터가 도 4 내지 9 중 어떤 방식으로 전송되는지 전송 방식을 식별하는 정보이다.

제5 정보는, 제4 정보에 의해 식별된 전송 방식에 따른 좌영상 데이터와 우영상 데이터에 대한 정보를 포함한다.

전술한 바와 같이, 제1 정보는, 신호 즉, 전송 스트림(TS) 내 해당 스트림이 비디오 스트림인지 여부를 판별한다. 상기 제1 정보는 후술할 도 10의 PMT(Program Map Table) 내 stream_type 필드를 통해 식별 가능하다. 따라서, 수신기는 ES(Elementary Stream) 단위로 해당 스트림이 비디오 스트림 여부를 식별하여 비디오 디코더를 통해 디코딩할 수 있다. 여기서, PMT 내 stream_type 필드는 이미 각 스트림에 대해 정의된 값이 존재한다. 따라서, 본 발명에 따라 UHD 서비스를 포함한 비디오 스트림에 대해서는 상기 기 정의된 값을 이용하거나 새로운 값을 정의하여 시그널링할 수 있다. 왜냐하면, 본 발명에 따른 UHD 3D 서비스를 위해서는 현재 MPEG PMT stream_type 필드에서 기 정의하지 않은 HEVC 코덱을 이용하여 인코딩되었기 때문이다.

전술한 제1 정보가 신호에 대한 식별에 대한 내용이었다면, 제2 정보는 상기 식별된 신호에 포함된 서비스를 식별하기 위한 것이다. 서비스 타입에 대해서는 현재 관련 표준들에서 다양하게 정의하고 있다. 종래 관련 표준들에서는 서비스 시그널링을 위한 테이블 또는/및 디스크립터를 통해 서비스 타입에 대해 정의하고 있으나, 아직 UHD 서비스에 대한 서비스 타입 정의는 이루어지고 있지 않아 수신기에서 서비스 식별에 어려움이 있을 수 있다. 따라서, 관련 표준들에서 UHD 서비스에 대한 서비스 타입 정의가 요구된다. 현재 관련 표준들에서는 주로 2D, 3D 여부만 식별하거나 SD, HD(또는 풀-HD) 여부에 대해서만 식별하고 있다. 따라서, 본 발명에서는 서비스 타입으로 UHD 서비스에 대한 서비스 식별자를 정의한다. 한편, UHD 서비스도 UHD 2D 서비스와 UHD 3D 서비스로 구분하여 식별자를 정의할 수 있다. 이러한 본 발명에 따른 UHD 서비스 타입 시그널링 정보는 예컨대, 도 10의 PSI에 포함되는 경우에는 PAT(Program Association Table), PMT 등과 상기 PAT, PMT 등에 속한 디스크립터 형태로 정의될 수 있다. 또한, 상기 UHD 서비스 타입 시그널링 정보가 PSI가 아닌 ATSC PSIP 방식으로 정의되는 경우에는 도 11의 MGT(Master Guide Table), 도 12의 VCT(Virtual Channel Table), 도 13의 EIT(Event Information Table) 등의 테이블과 상기 테이블에 속한 디스크립터 형태로 정의될 수 있다. 한편, 상기 UHD 서비스 타입 시그널링 정보가 DVB 방식으로 정의되는 경우에는 도 14의 NIT(Network Information Table), 도 15의 SDT(Service Description Table), 도 16의 EIT(Event Information Table) 등과 관련 디스크립터 형태로 정의될 수 있다. 예컨대, DVB-SI 내에서는 component_descriptor를 정의하여 서비스를 구성하는 컴포넌트들에 대해 다양한 값들을 정의하여 식별하는데, 본 발명에 따른 UHD 3D 서비스의 경우에도 적절하게 stream_content 필드값과 component_type 필드 값을 정의하여 UHD 3D 서비스를 식별하고, 상기 식별되는 UHD 3D 서비스에 대한 DVB 서브타이틀(subtitle)도 식별할 수 있다.

제3 정보는, 전술한 제2 정보에 의해 식별된 UHD 서비스에 따라 해당 UHD 서비스가 2D 서비스인지 3D 서비스인지를 식별한다. 한편, 이러한 제3 정보는 예컨대, 제2 정보에 의해 미리 식별될 수도 있으며, 그 경우 상기 제3 정보는 별도로 정의되지 않을 수도 있다. 예컨대, 제3 정보는 PSI 방식에서 도 10의 PMT에 속한 프로그램 또는 ES 레벨의 디스크립터로 정의될 수도 있다. 제3 정보는 PSIP 방식에서 도 12의 VCT, 도 13의 EIT 등의 source_id나 service_type 필드 정보를 이용하여 정의될 수 있다. 제3 정보는 DVB 방식에서 도 14의 NIT의 network_id, transport_stream_id, original_network_id 중 적어도 하나 이상 또는 상기 NIT에 속한 디스크립터, SDT의 transport_stream_id, original_network_id, service_id 중 적어도 하나 이상 필드 또는 상기 도 15의 SDT에 속한 디스크립터, 도 16의 EIT의 service_id, transport_stream_id, original_network_id 또는 상기 EIT에 속한 디스크립터 등을 통해 정의될 수 있다. 한편, 제3 정보는 식별되는 UHD 2D 서비스와 UHD 3D 서비스 사이에 링크가 가능하다. 예컨대, DVB-SI 내 linkage_descriptor와 extended_linkage_descriptor를 이용하여 UHD 2D 서비스와 관련된 UHD 3D 서비스를 반대로 UHD 3D 서비스와 관련된 UHD 2D 서비스를 정의할 수 있다. 그 밖에, UHD 2D 또는 3D 서비스와 연관된 SD, HD 등의 서비스도 정의할 수도 있다. 예를 들어, 다음과 같이 정의할 수 있다. linked_UHD_sub_service_type 필드는, 현재 프로그램(서비스,채널)와 연계된 서비스의 UHD_sub_service_type 값을 나타낼 수 있다.

제4 정보는, 제1 내지 제3 정보에 기초하여 UHD 3D 서비스 데이터가 도 4 내지 9 중 어떤 방식으로 전송되는지 전송 방식을 식별하는 정보이다. 상기 제4 정보는 예컨대, 전술한 제3 정보와 동일한 방식 즉, 상기 PSI의 PAT, PMT, PSIP의 MGT, VCT, EIT, DVB-SI의 NIT, SDT, EIT 등이나 상기 테이블들에 속한 디스크립터로 정의 가능하다. 또는 전혀 새로운 UHD 3D 서비스 전송 테이블이나 디스크립터를 정의할 수도 있다. 상기 제4 정보는 적어도 하나 이상의 다음 필드들을 포함할 수 있다. num_linked_media 필드는, 원본 UHDTV 방송을 구현하기 위해 현재 전달 매체 외에 다른 서비스나 매체를 통해 제공되는 연계 미디어의 개수를 나타낼 수 있다. linked_media_type 필드는 연계된 미디어의 종류를 나타낼 수 있는 필드인데, 이 필드 00이면, 동일한 방송 전송 매체 중 다른 서비스, 채널 또는 프로그램에 현재 기술하고자 하는 프로그램(서비스)의 연계된 정보가 전송됨을 나타낼 수 있다. linked_media_type가 01이면 프로그램에 현재 기술하고자 하는 프로그램(서비스)의 연관된 정보가 인터넷과 같은 다른 전송매체를 통해 전송될 수 있음을 나타낼 수 있다. Linked_media_sync_type 필드는, 연결될 UHD 서브 서비스가 수신기에서 어떻게 획득되어 동기화될 수 있는지를 예시한다.

제5 정보는, 제4 정보에 의해 식별된 전송 방식에 따른 좌영상 데이터와 우영상 데이터에 대한 정보를 포함한다. 상기 제5 정보는 전술한 제4 정보와 동일한 테이블 또는 디스크립터나 관련 테이블 또는 디스크립터에 의해 정의될 수 있다. 예컨대, 제5 정보는 제4 정보에 따라 좌영상 데이터와 우영상 데이터에 대해 기본 데이터가 어떤 데이터인지 식별하는 정보, 좌영상 데이터와 우영상 데이터 사이의 업샘플링 팩터(upsampling factor)에 관한 정보, UHD 2D 서비스의 경우에는 좌영상 데이터와 우영상 데이터 중 어떤 데이터를 이용 여부 정보 등 중 적어도 하나 이상을 더 포함할 수 있다. 상기 제5 정보는, original_UHD_resolution 정보를 더 포함하는데, 상기 original_UHD_resolution는, UHD 프로그램(서비스)에 포함되는 스트림을 모두 모았을 때 출력될 수 있는 원본 UHD 화면의 해상도를 의미한다.

UHD 서비스와 관련하여, 시그널링 정보의 시나리오의 하나는 다음과 같다. UHD 스트림에 포함되는 연관된 스트림이 동일한 미디어 매체로 전달될 경우(linked_media_type == 0)는 Linked_UHD_sub_service_type, associated_service_TSID, associated_service_original_network_id, associated_service_id를 포함할 수 있고, UHD 스트림에 포함되는 연관된 스트림이 다른 미디어 매체로 전달될 경우(linked_media_type == 1)는, Linked_UHD_sub_service_type, internet_linkage_information()를 포함할 수 있다.

그 밖에, UHD 서비스와 관련한 시그널링 정보는, 제1 내지 제5 정보에 또는 새롭게 정의되는 정보에 다음과 같은 필드들 중 적어도 하나 이상을 더 포함할 수 있다. associated_service_TSID 필드는, 완전한 UHD 서비스를 제공하기 위해 이 디스크립터가 기술하고 있는 프로그램(서비스)와 결합될 스트림을 포함한 프로그램(서비스)에 대한 transport_stream_id 값을 나타낼 수 있다. associated_service_original_network_id 필드는, 완전한 UHD 서비스를 제공하기 위해 이 디스크립터가 기술하고 있는 프로그램(서비스)과 결합될 스트림을 포함한 서비스의 original_network_id 값을 나타낼 수 있다. associated_service_id 필드는, 완전한 UHD 서비스를 제공하기 위해 이 디스크립터가 기술하고 있는 프로그램(서비스)과 결합될 스트림을 포함한 서비스의 service_id 값을 나타낼 수 있다. service_id 이외에 유사한 방식으로 linked_program_number 필드를 포함할 수도 있다. 이 경우 linked_program_number는 PMT의 program_number 필드와 유사한 의미를 가지는 것으로서, 결합 가능한 스트림에 대한 프로그램 번호를 식별한다. internet_linkage_information는 완전한 UHD 프로그램(서비스)를 제공하기 위해 연결된 인터넷 연결 정보를 표시하는 것으로서, (1) IP 어드레스 정보가 32 비트 또는 128 비트인지, (2) IP address 정보 (3) Port number 정보, (4) 추가 스트림에 대한 URI(Uniform Resource Identifier)와 같은 부가 정보, (5) available time slot (예를 들어, 서비스 전송을 위한 start time, expiration time 등) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.

한편, 시그널링 정보는 다음 필드들 중 적어도 하나 이상을 더 포함할 수 있다.

UHD_service_type으로, 현재 기술되는 스트림에 따른 서비스만으로 지원 가능한 서브 서비스의 종류를 나타낼 수 있다. 예를 들어, UHD_service_type 필드가 000인 경우, 현재 서비스 내에 단독으로 출력 가능한 스트림이 전혀 없음을 나타낼 수 있다. 즉, 이 필드는 현재 기술되는 스트림 내에는 non-compatible stream만 존재하고, UHD 서비스를 위해 현재의 기술되는 서비스(프로그램) 외에, 다른 서비스 또는 미디어를 통해 추가적인 데이터를 수신할 수 있음을 나타낼 수 있다. UHD_service_type 필드가 001인 경우, 현재 기술되는 UHD 서비스 내에 HD compatible stream 이 포함되지만, 4K UHD 또는 8K UHD 서비스를 단독으로 지원할 수는 없음을 나타낼 수 있다. 따라서, UHD 서비스를 위해 현재 기술되는 서비스(프로그램)에서 제공되는 데이터 외에도, 다른 서비스 또는 미디어를 통해 추가적인 데이터를 수신할 수 있음을 나타낼 수 있다. UHD_service_type 필드가 010인 경우, 현재 기술되는 UHD 서비스 내에 4K UHD compatible stream은 포함되지만, HD 또는 8K UHD 서비스 단독으로 지원할 수는 없음을 나타낼 수 있다. 따라서, UHD 서비스를 위해 현재 기술되는 서비스(프로그램)에서 제공되는 데이터 외에도, 다른 서비스 또는 미디어를 통해 추가적인 데이터를 수신할 수 있음을 나타낼 수 있다. UHD_service_type 필드가 011인 경우, 현재 기술되는 UHD 서비스 내에 원본 UHD 방송 지원에 필요한 모든 스트림이 포함되어 있음을 나타낼 수 있다. 여기서 원본 UHD 방송이란, original_UHD_resolution 값에 해당하는 UHD 방송을 의미한다. 여기서, original_UHD_resolution 필드가 00인 경우 3840x2160의 4k UHD 해상도를, 01이 경우 7680×4320의 4k UHD 해상도를 나타낼 수 있다. 여기에 표시하지는 않았지만, 4096×2160의 해상도의 화면 포맷도 original_UHD_resolution 필드 값에 시그널링될 수도 있다. 그런 경우, HD compatibility를 위해 해당 스트림의 비디오 인코딩 과정에서 크롭 렉텡귤러(crop rectangle) 관련 파라미터 (frame_crop_left_offset, frame_crop_right_offset, frame_crop_top_offset, frame_crop_bottom_offset 등)을 추가로 사용할 수도 있다. 이때, 비디오 디코더는 출력 데이터를 1920×1080으로 설정하거나 바 데이터(bar data)를 이용해 HD compatible 한 비디오 신호를 구성하는 방법 등을 사용할 수 있다. Linked_media_sync_type 필드는, 링크된 UHD 비디오를 어떻게 얻을 수 있는지 기술하는 필드이다. 예시한 바와 같이 서브 스트림 또는 서브 비디오가 UHD 서비스를 위한 비디오 컴포넌트가 될 수 있다. 그리고, 서브 스트림은 또는 서브 비디오는 하나 이상의 방송 채널을 이용하여 전송될 수도 있고, 하나 이상의 방송 채널과 다른 물리 매체를 통해 전송될 수도 있다. 예를 들어 제 1 서브 스트림은 지상파 방송 채널로 전송되고, 제 2, 3, 4 서브 스트림은 인터넷의 IP 스트림으로 전송되는 예가 그 예가 될 수 있다. 따라서, 별개의 전송 수단을 통해 전송되는 비디오 컴포넌트들이 전송될 경우 어떻게 동기될 수 있는지 시그널링될 수 있다. 따라서, 싱크로너스 딜리버리(synchronous delivery)는 두 개 이상의 컴포넌트가 실시간 전송되는 경우를 나타내고, 이 경우 수신기에서 이 두 개 이상의 컴포넌트들은 동기화되어 표출된다. 어싱크로너스 딜리버리(asynchronous delivery)는 어느 하나의 컴포넌트가 비실시간으로 전송될 경우를 나타내는데 이 경우 수신기는 제 1 컴포넌트를 미리 저장된 후 이후에 전송되는 다른 컴포넌트를 수신하여 이들 컴포넌트를 함께 동기하여 표출한다. 예를 들어 Linked_media_sync_type 필드 값이 000인 경우, 링크된 UHD 서브 스트림(서비스)들에 대해, 싱크로너스 UHD 딜리버리(synchronous UHD delivery)만 가능하다는 것을 나타낸다. 따라서, 이 경우 링크된 UHD 서브 스트림(서비스)들은 실시간 전송되고 서로 동기화되어 UHD 서비스 표출이 가능하다. Linked_media_sync_type 필드 값이 001인 경우, 링크된 UHD 서브 스트림(서비스)들에 대해 어싱크로너스 UHD 딜리버리(asynchronous UHD delivery)가 가능하고, 링크 정보(예를 들면, associated_service_TSID, associated_service_original_network_id, associated_service_id, internet_linkage_information 등)에 의해 참조되는 UHD 서브 스트림(서비스)들이 이후에 전송된다는 것을 의미한다. 따라서, 이 경우 링크된 UHD 서브 스트림(서비스)들은 비실시간 전송되고 수신기는 링크 정보를 수신하면 비실시간으로 전송되는 UHD 서브 스트림(서비스)들을 서로 동기화하여 UHD 서비스 표출을 할 수 있다. Linked_media_sync_type 필드 값이 010인 경우, 링크된 UHD 서브 스트림(서비스)들에 대해 어싱크로너스 UHD 딜리버리(asynchronous UHD delivery)가 가능하고, 링크 정보(예를 들면, associated_service_TSID, associated_service_original_network_id, associated_service_id, internet_linkage_information 등)에 의해 참조되는 UHD 서브 스트림(서비스)들이 이미 전송되었다는 것을 의미한다. 따라서, 이 경우 링크된 UHD 서브 스트림(서비스)들은 이미 비실시간 전송되었고 수신기는 링크 정보를 이용하여 서로 다른 시점에 전송된 UHD 서브 스트림(서비스)들을 서로 동기화하여 UHD 서비스 표출을 할 수 있다. Linked_media_sync_type 필드 값이 011인 경우, 링크된 UHD 서브 스트림(서비스)들에 대해 싱크로너스 UHD 딜리버리(synchronous UHD delivery)와 어싱크로너스 UHD 딜리버리(asynchronous UHD delivery) 모두가 가능하고, 링크 정보(예를 들면, associated_service_TSID, associated_service_original_network_id, associated_service_id, internet_linkage_information 등)에 의해 참조되는 UHD 서브 스트림(서비스)들이 추후 다시 재전송되거나 현재 이벤트와 동시에 전송되고 있음을 나타낸다. Linked_media_sync_type 필드 값이 100인 경우, 링크된 UHD 서브 스트림(서비스)들에 대해 싱크로너스 UHD 딜리버리(synchronous UHD delivery)와 어싱크로너스 UHD 딜리버리(asynchronous UHD delivery) 모두가 가능하고, 링크 정보(예를 들면, associated_service_TSID, associated_service_original_network_id, associated_service_id, internet_linkage_information 등)에 의해 참조되는 UHD 서브 스트림(서비스)들이 이미 전송되었고 현재 이벤트와 동시에 전송되고 있음을 나타낸다. 서브 스트림 디스크립터는 각 스트림 별 서술자를 포함할 수 있다. 그런데 이런 경우, 각 스트림의 호환성 및 샘플링 팩터(sampling factor) 정보는 알 수 있지만, 원본 UHD 방송의 전체 구성 정보에 대해서는 없으므로 UHD 방송을 제공하기 위해 program/channel/service 레벨에서 제공해야 하는 UHDTV 방송의 전체 구성 정보를 시그널링할 수 있다. 해당 정보로는 구성 스트림의 개수, 각 스트림이 포함된 채널/서비스 정보, 각 스트림이 실시간으로 전송되는지 비실시간으로 전송되는지 여부 등이 있을 수 있으며 이에 대해서는 컴바인 디스크립터에서 해당 정보를 기술하였다. 각 채널에서 제공되는 UHD sub-service 들의 동기화 여부에 따라 수신기의 동작이 달라질 수 있으므로, 본 발명에서는 이를 고려한 시그널링을 개시하였다. 즉, UHD sub-service는 모두 동기화되어 받는 즉시 실시간으로 출력될 수도 있고, 또는 비동기식으로 구성되어 일부 또는 전체가 일단 수신단에 저장된 후에, 나중에 온 컴퍼넌트들과 결합되어 출력되는 경우도 있을 수 있다.

다음으로, 도 17 내지 18을 참조하여, UHD 비디오를 위에서 예시한 방법에 따라 전송할 경우 비디오 스트림의 포맷에 대해 기술한다. UHD 비디오를 서브 샘플링한 경우 비디오 인코더는, 서브 샘플링된 비디오를 아래의 포맷에 따른 비디오 엘리먼터리 스트림으로 인코딩하여 출력할 수 있다.

비디오 엘리먼터리 스트림의 헤더는 도 17 및 18에서 예시한 SEI(Supplemental Enhancement Information) 메세지의 포맷을 가질 수 있다.

도 17은 비디오 엘리먼터리 스트림의 SEI(Supplemental enhancement information) payload의 포맷을 예시한다. SEI 페이로드의 페이로드 타입이 5인 경우, user_data_registered_itu_t_t35()에 따른 페이로드 포맷을 가질 수 있다.

여기서, user_identitier 필드는 0x4741 3934의 값을 가질 수 있고, user_structure는 이하에서 예시한 형식을 가질 수 있다. 그리고, user_data_type_code가 0x1B 인 경우 user_data_type_structure()는 UHD 비디오를 서브 샘플링한 방식에 따른 서브 스트림을 기술하는 UHD_sampling_info의 정보가 포함될 수 있다. UHD_sampling_info의 내용은 도 17에서 상세히 설명한다.

도 18은 비디오 엘리먼터리 스트림의 SEI(Supplemental enhancement information) message의 형식을 예시한다. 마찬가지로 SEI message의 payloadType이 37인 경우 샘플링 정보(UHD_sampling_info)가 포함될 수 있다.

도 19 내지 20에서는 위에서 예시한 방법에 따라 전송된 UHD 비디오 스트림과 시그널링 정보를 이용하여 UHD 비디오 또는 HD 비디오를 출력하는 수신기에 대해 설명한다. 수신기는 UHD 비디오를 수신하여 표출할 수 있는 수신기와, UHD 비디오의 일부인 HD 비디오를 표출할 수 있는 수신기가 있을 수 있다. 두 가지 수신기에 대해 각각의 비디오 출력의 실시 예를 개괄적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 기존 HD 비디오 수신기에서 UHD sub-strem을 수신하여 HD 비디오를 출력하는 일 실시예를 설명하면 다음과 같다.

서비스를 전송하는 비디오가 HD compatible stream 스트림으로 전송되는 경우, 수신기는 기존 HD 비디오를 수신하는 것과 동일한 방법으로 HD 비디오를 출력할 수 있다. 이 경우 HD compatible stream에 의해 전송되는 UHD sub service(비디오)는 기존 HD 비디오를 포함하는 방송 서비스와 동일한 service_type 및 동일한 stream_type (PSI 시그널링의 경우, service_type==0x02 , stream_type==0x1B)으로 시그널링 될 수 있다.

기존 HD 비디오 수신기는, PMT 내에 포함된 디스크립터 등의 서술자는 인식할 수 없다. 따라서, 서비스가 HD compatible stream으로 전송되지 않는 경우, 해당 서비스에 새로운 service_type을 할당하면 종래의 수신기가 채널 자체를 인식할 수 없다.

UHD 비디오를 수신하여 표출할 수 있는 수신기는 각각 수신한 서브 스트림을 조합하여 UHD 비디오를 출력할 수 있다. 이에 대한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 수신기는 제 1 채널(서비스)를 통해 수신한 시그널링 정보, 예를 들면 PMT의 디스크립터를 이용하여 원본 UHD 비디오를 구현하기 위해 추가로 받아야 하는 별도 서비스나 미디어가 있는지 판단한다. 별도 채널이나 경로를 통해 수신해야 하는 데이터가 있는 경우, 수신기가 관련된 연계 서비스를 수신할 수 있는 연결 정보를 시그널링 정보로부터 얻을 수 있다. 수신기가 연계 서비스를 수신하기 위해 이미 획득한 연결 정보를 이용해 별도의 다른 튜너 (또는 인터넷 액세스 모듈)을 이용해 제2 (또는 제3)의 연계 서비스를 튜닝(접속)한다. 경우에 따라 제 1 채널 및 이와 연계된 제 2, 제3의 경로로 수신되는 UHD 비디오의 컴포넌트의 스케줄이 다를 수 있으며 이 경우 각 경로(채널)을 통해 수신되는 스케줄 정보를 이용해 필요한 데이터를 미리 저장 또는 수신할 수 있다. 제 1, 제 2, 제 3의 채널 (경로)로 수신된 서브 스트림을 디코딩한다. 모든 서브 스트림이 하나의 프로그램에 포함되는 경우는 하나의 채널을 통해 수신된 필요한 모든 서브 스트림을 디코딩한다. 이 경우, 수신기는, 각 서비스에 속한 스트림마다 할당된 디스크립터를 통해 UHD 비디오를 재조합하기 위한 정보를 획득할 수 있다. 수신기는 획득한 정보로부터 각 스트림에 포함된 sub_video가 어느 것인지 그리고 해당 sub_video가 전체 UHD 비디오에서 어느 샘플 그리드(sample grid)에 위치하는지 등의 정보를 얻을 수 있다. 상기 샘플 그리드의 위치는 sub_video_grid_hor 및 sub_video_grid_ver 필드를 이용할 수 있다.

비디오 합성부(700)는 획득한 정보를 토대로 다수의 서브 비디오를 이용하여 UHD 비디오를 복원할 수 있다.

본 발명에 따른 UHD 3D 서비스를 전송하는 비디오 스트림 전송 장치의 일 예는, 상기 UHD 3D 서비스를 위한 좌영상 데이터와 우영상 데이터를 각각 인코딩하는 인코더, 상기 인코딩된 UHD 3D 서비스를 위한 데이터를 위해 생성된 시그널링 정보를 상기 인코딩된 UHD 3D 서비스를 위한 데이터와 다중화하는 다중화부 및 다중화된 UHD 3D 서비스 데이터와 시그널링 정보를 신호에 실어 전송하는 전송부를 포함한다.

본 발명에 따른 UHD 3D 서비스를 위한 비디오 스트림 전송 장치의 다른 예는, 상기 UHD 3D 서비스를 위한 좌영상 데이터와 우영상 데이터를 각각 인코딩하는 인코더, 상기 인코딩된 UHD 3D 서비스를 위한 데이터를 위해 생성된 시그널링 정보를 상기 인코딩된 UHD 3D 서비스를 위한 좌영상 데이터와 우영상 데이터 중 하나와 다중화하는 다중화부 및 제1 매체를 통해 상기 UHD 3D 서비스를 위한 좌영상 데이터를 전송하고, 제2 매체를 통해 상기 UHD 3D 서비스를 위한 우영상 데이터를 전송하는 전송부를 포함하되, 상기 제1 매체는 지상파 채널이고, 상기 제2 매체는 IP이다.

본 발명에 따른 UHD 3D 서비스를 위한 비디오 스트림 수신 장치의 일 예는, UHD 3D 서비스 데이터와 시그널링 정보가 다중화된 신호를 수신하는 수신부, 상기 수신된 신호로부터 UHD 3D 서비스 데이터와 시그널링 정보를 역다중화하는 역다중화부, 시그널링 정보를 디코딩하는 디코더, 디코딩된 시그널링 정보에 기초하여 상기 UHD 3D 서비스를 위한 좌영상 데이터와 우영상 데이터를 각각 디코딩하는 비디오 디코더 및 상기 디코딩된 각 데이터의 싱크를 맞추어 UHD 3D 서비스를 출력하는 출력부를 포함한다.

본 발명에 따른 UHD 3D 서비스를 위한 비디오 스트림 수신 장치의 다른 예는, 제1 매체를 통해 UHD 3D 서비스를 위한 좌영상 데이터를 수신하는 제1 수신부, 제2 매체를 통해 UHD 3D 서비스를 위한 우영상 데이터는 수신하는 제2 수신부, 상기 좌영상 데이터와 우영상 데이터 중 하나로부터 시그널링 정보를 파싱하여 디코딩하는 디코더, 디코딩된 시그널링 정보에 기초하여 상기 UHD 3D 서비스를 위한 좌영상 데이터와 우영상 데이터를 각각 디코딩하는 비디오 디코더 및 상기 디코딩된 각 데이터의 싱크를 맞추어 UHD 3D 서비스를 출력하는 출력부를 포함하되, 상기 제1 매체는 지상파 채널이고, 상기 제2 매체는 IP이며, 상기 시그널링 정보는 상기 좌영상 데이터와 우영상 데이터 중 적어도 하나와 다중화되어 해당 매체를 통해 전송된다.

도 19는 UHD 3D 서비스를 처리하는 수신기 구성 블록도의 일 실시예를 설명하기 위해 도시한 도면이다.

도 19를 참조하면, 수신기는, 수신부, 채널 디코더(201,202), 역다중화부(300) 및 비디오 디코더, 저장부(500), 시그널링 정보 디코딩부(600), 비디오 합성부(700), 및 스위칭부(800)를 포함할 수 있다.

수신부는 적어도 하나의 튜너 또는/및 적어도 하나의 인터넷 액세스 모듈(101, 102, 103)을 포함할 수 있다. 수신부의 적어도 하나의 튜너(101, 102)는 UHD 비디오 신호를 전송하는 각각 RF 채널을 수신할 수 있다.

수신부의 적어도 하나의 인터넷 액세스 모듈(103)은 UHD 비디오 신호를 전송하는 인터넷 신호를 수신할 수 있다. 여기서 UHD 비디오 신호는 UHD 비디오 전체가 전송될 수도 있고, UHD 비디오가 분리된 비디오 신호일 수도 있으며, UHD 비디오가 분리된 비디오 신호는 HD 비디오와 호환 가능한 비디오이거나 위에서 설명한 레지듀얼 신호일 수도 있다.

채널 디코딩부(201,202)는 튜너(101, 102)가 튜닝한 방송신호를 채널 디코딩할 수 있다.

역다중화부(300)는 채널 디코딩된 비디오 신호 및/또는 인터넷 신호를 수신하여 각각 UHD 비디오가 분리된 비디오 신호들을 역다중화할 수 있다. 여기서 역다중화된 비디오 신호들은 합성할 경우 UHD 비디오가 될 수도 있다. 예를 들어 역다중화부(300)는 도 6의 스트림 0을 역다중화 또는 스트림 0부터 스트림 3을 모두 역다중화할 수도 있다.

시그널링 정보 디코딩부(600)는 방송신호 또는 인터넷 신호로 전송된 시그널링 정보를 디코딩할 수 있다. 시그널링 정보는 콤바인 디스크립터, 스트림 디스크립터 등을 이미 예시하였다.

비디오 디코더(401, 402, 403, 404)는 디코딩된 시그널링 정보 또는 비디오 스트림 내에 시그널링 정보를 이용하여 각각 역다중화된 비디오를 디코딩할 수 있다.

디코딩된 비디오 신호가 UHD 비디오로부터 분리된 비디오인 경우, 비디오 합성부(700)는 디코딩된 비디오 신호를 합성하여 UHD 비디오 신호로 출력할 수 있다. 수신기는 예시한 비디오 처리 패스들 중 HD compatible 비디오와 레지듀얼 신호를 처리하는 패스 또는 UHD 비디오를 단순 서브 샘플링한 HD 비디오를 처리하는 패스 중 어느 하나만을 포함할 수도 있다.

디코딩된 비디오 신호가 UHD 비디오로부터 단순히 서브 샘플링된 HD 비디오이거나, 레지듀얼 신호를 이용하여 복원된 HD compatible 비디오인 경우, 수신기는 디코딩된 시그널링 정보를 이용하여 두 HD 급 비디오 중 어느 하나의 HD 비디오를 출력할 수 있다.

저장부(500)는 적어도 하나의 튜너 또는/및 적어도 하나의 인터넷 액세스 모듈(101, 102, 103)로부터 수신된 비디오 신호를 저장할 수 있다. UHD 비디오가 분리된 HD 비디오 스트림들의 일부가 비동기 방식으로 전송되는 경우, 저장부(500)는 먼저 수신된 비디오 스트림을 저장할 수 있다.

UHD 비디오를 출력할 수 있는 비디오 스트림들을 포함한 프로그램들이 다수의 서브 스트림으로 수신된 경우, 저장부(500)에 저장된 서브 스트림과, 실시간 수신된 서브 스트림이 함께 복호되고 비디오 합성부(700)가 비디오 스트림들로부터 복원된 비디오를 합성하여 UHD 비디오로 출력할 수 있다.

스위치(800)는 비디오 디코더(401)가 레지듀얼 신호를 디코딩한 데이터를 출력한 경우 이를 이용하여 HD compatible 비디오를 디코딩한 비디오로 디코딩하는 비디오 디코더(402)로 출력하거나, 또는 비디오 디코더(401)가 UHD 비디오의 단순히 서브 샘플링한 비디오로 디코딩한 데이터를 출력할 수 있도록 스위칭할 수 있다.

비디오 합성부(700)는 UHD 비디오를 분리한 HD 비디오 또는 HD compatible 비디오를 합성하여 UHD 비디오로 출력할 있다.

도 20은 UHD 3D 서비스를 처리하는 수신기 구성 블록도의 다른 실시예를 설명하기 위해 도시한 도면이다.

도 20을 참조하면, 수신기는 수신부(미도시), 역다중화부(2010), SI 프로세서(2020), 채널 매니저(2030) 및 신호 처리부(2040)을 포함하여 구성된다.

수신부는, 특정 채널을 튜닝하여 튜닝된 채널을 통해 신호를 수신하는 튜너(tuner)와 상기 수신된 신호를 변조 방식에 대응하여 복조하는 복조부(demodulator)를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 수신부는 예컨대, 전술한 바와 같이 IP를 통해 UHD 3D 서비스 데이터를 수신하기 위해 네트워크 인터페이스를 더 포함할 수 있다.

역다중화부(2010)는, 채널 정보 파악에 필요한 시그널링 데이터, 비디오 데이터, 오디오 데이터를 PID 필터링 등을 통해 역다중화한다. 역다중화된 시그널링 데이터는 SI 처리부(2020)로 전송되고, 역다중화된 오디오/비디오 데이터는 신호 처리부(2040)로 전송된다.

SI 프로세서(2020)는 UHD 3D 서비스 구현을 위한 전송단의 시그널링 데이터에 대한 섹션 데이터를 수신하여 처리하고 도시되진 않았으나, 내외부에 연결된 데이터베이스에 저장할 수 있다. 한편, SI 프로세서(2020)는 상기 시그널링 데이터 중 채널 정보를 채널 맵 생성을 위한 채널 매니저(2030)로 전송한다. 채널 매니저(2030)는 수신되는 채널 관련 시그널링 데이터에 기초하여 채널 맵을 생성하여 수신기의 튜닝, 채널 접근 등에 관여한다. 이러한 시그널링 데이터는 전술한 MPEG PSI, ATSC PSIP, DVB-SI 등 관련 표준에서 정의한 시그널링 정보들을 포함한다.

신호 처리부(2040)는, 비디오 처리부와 오디오 처리부로 구성된다.

비디오 처리부는 비디오 버퍼/제어부(2042), 비디오 디코더(2044) 및 비디오 프로세서(2046)을 포함하여 구성된다. 비디오 버퍼/제어부(2042)는 역다중화부(2010)에서 역다중화된 UHD 3D 비디오 데이터를 수신하여 일시 저장하고, FIFO 또는 MIMO 방식으로 비디오 디코더(2044)로 출력한다. 비디오 디코더(2044)는 수신되는 UHD 3D 비디오 데이터를 인코딩 방식에 대응되는 디코딩 방식을 이용하여 디코딩한다. 비디오 프로세서(2046)는 디코딩된 비디오 데이터를 수신하여 디스플레이부 또는 연결된 디스플레이 디바이스로 전송하기 위해 필요한 처리를 수행한다.

오디오 처리부는 오디오 버퍼/제어부(2052), 오디오 디코더(2054) 및 오디오 프로세서(2056)을 포함하여 구성된다. 오디오 버퍼/제어부(2052)는 역다중화부(2010)에서 역다중화된 UHD 3D 비디오 데이터에 대한 오디오 데이터를 수신하여 일시 저장하고, FIFO 또는 MIMO 방식으로 오디오 디코더(2054)로 출력한다. 오디오 디코더(2054)는 수신되는 오디오 데이터에 대한 인코딩 방식에 대응되는 디코딩 방식으로 디코딩한다. 오디오 프로세서(2056)는 디코딩된 오디오 데이터를 수신하여 비디오 데이터에 싱크를 맞춰 내장 또는 외부 스피커를 통해 출력하기 위해 필요한 처리를 수행한다.

포맷터(2060)는 비디오 프로세서(2046)와 오디오 프로세서(2056)의 동작을 제어한다. 예를 들어, 포맷터(2060)는 UHD 3D 서비스를 위해 비디오 데이터와 오디오 데이터의 싱크와 출력부의 출력 주파수에 따라 3D 포맷 작업을 수행 또는 제어하는 신호를 비디오 프로세서(2046) 또는/및 오디오 프로세서(2056)로 전달한다.

도 21 내지 22는 본 발명에 따른 UHD 3D 서비스를 위한 비디오 스트림 전송 방법에 대한 순서도이다.

도 21을 참조하면, UHD 3D 서비스를 위한 좌영상 데이터와 우영상 데이터를 각각 인코딩하고(S2110), 상기 인코딩된 UHD 3D 서비스를 위한 데이터에 대한 시그널링 정보를 생성한다(S2120).

송신기는 인코딩된 UHD 3D 서비스 데이터와 시그널링 정보를 다중화하고(S2130), 다중화된 UHD 3D 서비스 데이터와 시그널링 정보를 신호에 실어 전송한다(S2140).

도 22를 참조하면, UHD 3D 서비스를 위한 좌영상 데이터와 우영상 데이터를 각각 인코딩하고(S2210), 상기 인코딩된 UHD 3D 서비스를 위한 데이터에 대한 시그널링 정보를 생성한다(S2220).

인코딩된 UHD 3D 서비스를 위한 좌영상 데이터는 제1 매체를 통해 전송하고, 상기 인코딩된 UHD 3D 서비스를 위한 우영상 데이터는 제2 매체를 통해 전송한다(S2230).

상기에서, 제1 매체는 지상파 채널이고, 상기 제2 매체는 IP일 수 있다.

한편, 상기에서, 시그널링 정보는 상기 좌영상 데이터와 우영상 데이터 중 적어도 하나와 다중화되어 해당 매체를 통해 전송된다.

도 23 내지 24는 본 발명에 따른 UHD 3D 서비스를 위한 비디오 스트림 수신 방법을 설명하기 위해 도시한 순서도이다.

도 23을 참조하면, UHD 3D 서비스 데이터와 시그널링 정보가 다중화된 신호를 수신하고(S2310), 상기 수신된 신호로부터 UHD 3D 서비스 데이터와 시그널링 정보를 역다중화한다(S2320).

수신기는, 시그널링 정보를 디코딩하고(S2330), 디코딩된 시그널링 정보에 기초하여 상기 UHD 3D 서비스를 위한 좌영상 데이터와 우영상 데이터를 각각 디코딩한다(S2340).

이후 수신기는 상기 디코딩된 각 데이터의 싱크를 맞추어 UHD 3D 서비스를 출력한다(S2350).

도 24를 참조하면, 수신기는 제1 매체를 통해 UHD 3D 서비스를 위한 좌영상 데이터를 수신하고(S2410), 제2 매체를 통해 UHD 3D 서비스를 위한 우영상 데이터는 수신한다(S2420).

수신기는 좌영상 데이터와 우영상 데이터 중 하나로부터 시그널링 정보를 파싱하여 디코딩하고(S2430), 디코딩된 시그널링 정보에 기초하여 상기 UHD 3D 서비스를 위한 좌영상 데이터와 우영상 데이터를 각각 디코딩한다(S2440).

이후 수신기는, 디코딩된 각 데이터의 싱크를 맞추어 UHD 3D 서비스를 출력하는 출력한다(S2450).

상기에서, 제1 매체는 지상파 채널이고, 상기 제2 매체는 IP일 수 있다.

한편, 상기에서, 시그널링 정보는 상기 좌영상 데이터와 우영상 데이터 중 적어도 하나와 다중화되어 해당 매체를 통해 전송된다.

본 명세서에서 개시한 비디오 스트림 송/수신 장치 및 비디오 스트림 송/수신 방법은 상기 설명된 실시 예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시 예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시 예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

한편, 본 명세서에서 개시된 비디오 장치의 동작방법은 상기 비디오 장치에 구비된 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체에 프로세서가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체는 프로세서에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 프로세서가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 인터넷을 통한 전송 등과 같은 캐리어-웨이브(carrier-wave)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 프로세서가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.

한편, 본 명세서에서는 첨부된 도면을 참조하여 설명하였으나, 이는 실시 예일 뿐 특정 실시 예에 한정되지 아니하며, 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형실시가 가능한 다양한 내용도 청구범위에 따른 권리범위에 속한다. 또한, 그러한 변형실시들이 본 발명의 기술 사상으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 된다.

101,102: 튜너 201,202: 채널 디코더
300: 역다중화부 401,402,403,404: 비디오 디코더
500: 비디오 디코더, 저장부 600: 시그널링 정보 디코딩부
700: 비디오 합성부 800: 스위칭부
2010: 역다중화부 2020: SI 프로세서
2030: 채널 매니저 2040: 신호 처리부

Claims (20)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. UHD(ultra high definition) 3D(three dimensional) 서비스를 위한 비디오 스트림 수신 방법에 있어서,
   UHD 3D 서비스 데이터와 시그널링 정보가 다중화된 신호를 수신하는 단계;
   UHD 2D 서비스를 제공하는 경우와 상기 UHD 3D 서비스 데이터를 제공하는 경우를 분리하는 단계;
   상기 UHD 2D 서비스를 제공하는 경우, 상기 수신된 신호로부터 UHD 3D 서비스를 위한 좌영상 데이터를 추출하는 단계;
   추출된 상기 좌영상 데이터를 디코딩하는 단계;
   상기 UHD 3D 서비스를 제공하는 경우, 상기 수신된 신호로부터 UHD 3D 서비스 데이터와 시그널링 정보를 역다중화하는 단계;
   시그널링 정보를 디코딩하는 단계;
   디코딩된 시그널링 정보에 기초하여 상기 UHD 3D 서비스를 위한 좌영상 데이터와 우영상 데이터를 각각 디코딩하는 단계; 및
   상기 우영상 데이터의 프레임 전송 속도를 변경하는 단계;
   변경된 상기 우영상 데이터를 상기 좌영상 데이터와 비교 모션 보상하여 상기 좌영상 데이터에 대응하는 우영상 데이터로 복원하는 단계;상기 복원된 우영상 데이터와 상기 디코딩된 좌영상 데이터의 싱크를 출력 주파수에 따른 포맷터를 통하여 맞추어 UHD 3D 서비스를 출력하는 단계를 포함하되,
   상기 디코딩되는 우영상 데이터는, 상기 디코딩되는 좌영상 데이터와 해상도는 동일하나 fps(frame per second)가 서로 다른,
   비디오 스트림 수신 방법.
7. 제6항에 있어서,
   상기 디코딩되는 우영상 데이터는, 상기 디코딩되는 좌영상 데이터와 다른 해상도를 가지는 비디오 스트림 수신 방법.
8. 삭제
9. 제6항에 있어서,
   상기 디코딩되는 우영상 데이터는, 상기 디코딩되는 좌영상 데이터와의 차분 데이터를 포함하는 비디오 스트림 수신 방법.
10. 삭제
11. 삭제
12. 삭제
13. 삭제
14. 삭제
15. 삭제
16. UHD(ultra high definition) 3D(three dimensional) 서비스를 위한 비디오 스트림 수신 장치에 있어서,
    UHD 3D 서비스 데이터와 시그널링 정보가 다중화된 신호를 수신하는 수신부;
    UHD 2D 서비스를 제공하는 경우, 상기 수신된 신호로부터 UHD 3D 서비스를 위한 좌영상 데이터를 추출하고, 상기 UHD 3D 서비스를 제공하는 경우, 상기 수신된 신호로부터 UHD 3D 서비스 데이터와 시그널링 정보를 역다중화하는 역다중화부;
    시그널링 정보를 디코딩하는 디코더;
    상기 UHD 2D 서비스를 제공하는 경우, 추출된 상기 좌영상 데이터를 디코딩하고,
    상기 UHD 3D 서비스를 제공하는 경우, 디코딩된 시그널링 정보에 기초하여 상기 UHD 3D 서비스를 위한 좌영상 데이터와 우영상 데이터를 각각 디코딩하고,
    상기 우영상 데이터의 프레임 전송 속도를 변경하고,
    변경된 상기 우영상 데이터를 상기 좌영상 데이터와 비교 모션 보상하여 상기 좌영상 데이터에 대응하는 우영상 데이터로 복원하는 비디오 디코더; 및
    상기 UHD 2D 서비스를 제공하는 경우, 디코딩된 상기 좌영상 데이터를 출력하고, 상기 UHD 3D 서비스를 제공하는 경우, 상기 디코딩된 각 데이터의 싱크를 출력 주파수에 따른 포맷터를 통하여 맞추어 UHD 3D 서비스를 출력하는 출력부를 포함하되,
    상기 디코딩되는 우영상 데이터는, 상기 디코딩되는 좌영상 데이터와 해상도는 동일하나 fps(frame per second)가 서로 다른,
    비디오 스트림 수신 장치.
17. 제16항에 있어서,
    상기 디코딩되는 우영상 데이터는, 상기 디코딩되는 좌영상 데이터와 다른 해상도를 가지는 비디오 스트림 수신 장치.
18. 삭제
19. 제16항에 있어서,
    상기 디코딩되는 우영상 데이터는, 상기 디코딩되는 좌영상 데이터와의 차분 데이터를 포함하는 비디오 스트림 수신 장치.
20. 삭제

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