KR102536352B1 - 플렌옵틱 동영상 콘텐츠 데이터 포맷 구조 - Google Patents

플렌옵틱 동영상 콘텐츠 데이터 포맷 구조 Download PDF

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Abstract

본발명은 플렌옵틱 동영상 콘텐츠 데이터 포맷 구조에 관한 것으로, 라이트필드 동영상 콘텐츠 획득과 깊이면에 따른 재초점 복원 및 복원된 동영상의 재생 시스템으로서 서버에서 라이트필드 동영상 영상을 획득 및 동영상 세그먼트로 생성한 후 단말기에서의 초점위치 변경 요청에 따라 라이트필드 동영상 영상에 대한 재초점 복원을 수행하고, 복원된 라이트필드 영상은 수행된 재초점 라이트필드 영상을 단말기의 세그먼트 수신부로 전송한 후 재생하기 위한 플렌옵틱 동영상 콘텐츠 데이터 포맷 구조에 있어서, 상기 플렌옵틱 동영상 콘텐츠 데이터 포맷 구조는 MPEG-4 part 14 structure의 Movie atomUser data list 의 상단부에 플렌옵틱 파라미터들을 각각의 Type과 함께 별개로 선언하는 것으로,
본발명 플렌옵틱 동영상 포맷 구조는 플렌옵틱 디스플레이로 전송 및 처리가 가능하고, 디스플레이 특성에 따른 재생 및 컴퓨터 기반 수치적 복원을 위해 다양한 데이터 처리가 가능하며, 3차원 플렌옵틱 콘텐츠 생성 및 재생이 가능한 HUD, 차세대 3D 디스플레이 등 구현이 가능한 현저한 효과가 있다.

Description

플렌옵틱 동영상 콘텐츠 데이터 포맷 구조{Plenoptic video content data format structure.}
본 발명은 플렌옵틱 동영상 콘텐츠를 위한 플렌옵틱 동영상 콘텐츠 데이터 포맷 구조에 관한 특허로써, 보다 상세하게는 기존의 2차원 동영상 포맷 구조와 달리 플렌옵틱 동영상 콘텐츠 생성 및 광학적 디스플레이를 위한 플렌옵틱 콘텐츠의 광학적 특성들이 포함되어 있는 플렌옵틱 동영상 콘텐츠 데이터 포맷 구조인 것을 특징으로 한다.
일반적으로 라이트필드 동영상 콘텐츠 획득 및 깊이면에 따른 재초점 복원과 복원된 동영상의 재생시스템은
서버에서 라이트필드 동영상 영상을 획득 및 동영상 세그먼트로 생성한 후 단말기에서의 초점위치 변경 요청에 따라 라이트필드 동영상 영상에 대한 재초점 복원을 수행하고, 복원된 라이트필드 영상은 수행된 재초점 라이트필드 영상을 단말기의 세그먼트 수신부로 전송한 후 재생한다.
종래특허기술의 일례로서 10-1954435호에는 복수의 촬영 영상을 각각 생성하는 복수의 카메라 모듈;
선택 초점 면을 기준으로 상기 복수의 촬영 영상의 각각을 평행 이동하여 복수의 평행 이동된 촬영 영상을 생성하는 영상 평행 이동부;
상기 복수의 촬영 영상 중에서 인접하는 복수의 촬영 영상 사이에서 상기 선택 초점 면을 기준으로 한 디스패러티가 소정의 기준치보다 큰 위치의 보간 정보를 생성하는 보간 정보 생성부; 및 상기 보간 정보를 이용하여 상기 복수의 평행 이동된 촬영 영상을 합성하여 재초점 영상을 생성하는 영상 합성부를 포함하고, 상기 복수의 카메라 모듈은 카메라 배치 행렬 상에서 소정의 개수의 엘리먼트들을 제외하고서 나머지 엘리먼트들에 배치되는 초점 조절 영상 생성 장치 구성이 공개되어 있다.
또한, 등록번호 10-2221036호에는 이동 단말기,공개번호 10-2016-0120535호에는 라이트 필드 데이터 압축방법 및 압축장치,
공개번호 10-2017-0137726에는 건강 질환 진단과 치료를 위한 방법 및 시스템이 공개되어 있다.
그러나 상기 종래기술의 경우 광학적인 정보가 없기 때문에 신호처리 및 디스플레이 관점에서 활용할 수 있는 범위가 제한되는 단점이 있다.
따라서 본발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 플렌옵틱 디스플레이로 전송 및 처리가 가능하고, 디스플레이 특성에 따른 재생 및 컴퓨터 기반 수치적 복원을 위해 다양한 데이터 처리가 가능하며, 3차원 플렌옵틱 콘텐츠 생성 및 재생이 가능한 HUD, 차세대 3D 디스플레이 등 구현이 가능하며, 공연/예술 등 문화 콘텐츠 분야, 스포츠 등 엔터테인먼트 분야 등 다양한 분야에서 사용 가능한 플렌옵틱 동영상 콘텐츠 데이터 포맷 구조를 제공하고자 하는 것이다.
본발명은 플렌옵틱 동영상 콘텐츠 데이터 포맷 구조에 관한 것으로, 라이트필드 동영상 콘텐츠 획득과 깊이면에 따른 재초점 복원 및 복원된 동영상의 재생 시스템으로서 서버에서 라이트필드 동영상 영상을 획득 및 동영상 세그먼트로 생성한 후 단말기에서의 초점위치 변경 요청에 따라 라이트필드 동영상 영상에 대한 재초점 복원을 수행하고, 복원된 라이트필드 영상은 수행된 재초점 라이트필드 영상을 단말기의 세그먼트 수신부로 전송한 후 재생하기 위한 플렌옵틱 동영상 콘텐츠 데이터 포맷 구조에 있어서, 상기 플렌옵틱 동영상 콘텐츠 데이터 포맷 구조는 MPEG-4 part 14 structure의 Movie atomUser data list 의 상단부에 플렌옵틱 파라미터들을 각각의 Type과 함께 별개로 선언하는 것을 특징으로 한다.
또한, 각각의 Type에는 고유의 4byte 값을 부여하는 것을 특징으로 한다.
또한, 플렌옵틱 type은 플렌옵틱 디스플레이의 특성을 표현할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
따라서 본발명 플렌옵틱 동영상 포맷 구조는 플렌옵틱 디스플레이로 전송 및 처리가 가능하고, 디스플레이 특성에 따른 재생 및 컴퓨터 기반 수치적 복원을 위해 다양한 데이터 처리가 가능하며, 3차원 플렌옵틱 콘텐츠 생성 및 재생이 가능한 HUD, 차세대 3D 디스플레이 등 구현이 가능한 현저한 효과가 있다.
도 1은 본발명 플렌옵틱 동영상 생성 및 재초점 복원 시스템 구성도
도 2는 본발명의 MPEG-4 part 14 structure 구성도
도 3은 본발명의MPEG-4 part 14 User data structure 구성도
도 4는 종래의 MPEG-4 part 14 User data structure 구성도
도 5는 플렌옵틱 영상 생성과 고속 재초점시스템 개념도
본발명은 플렌옵틱 동영상 콘텐츠 데이터 포맷 구조에 관한 것으로, 라이트필드 동영상 콘텐츠 획득과 깊이면에 따른 재초점 복원 및 복원된 동영상의 재생 시스템으로서 서버에서 라이트필드 동영상 영상을 획득 및 동영상 세그먼트로 생성한 후 단말기에서의 초점위치 변경 요청에 따라 라이트필드 동영상 영상에 대한 재초점 복원을 수행하고, 복원된 라이트필드 영상은 수행된 재초점 라이트필드 영상을 단말기의 세그먼트 수신부로 전송한 후 재생하기 위한 플렌옵틱 동영상 콘텐츠 데이터 포맷 구조에 있어서, 상기 플렌옵틱 동영상 콘텐츠 데이터 포맷 구조는 MPEG-4 part 14 structure의 Movie atomUser data list 의 상단부에 플렌옵틱 파라미터들을 각각의 Type과 함께 별개로 선언하는 것을 특징으로 한다.
또한, 각각의 Type에는 고유의 4byte 값을 부여하는 것을 특징으로 한다.
또한, 플렌옵틱 type은 플렌옵틱 디스플레이의 특성을 표현할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한, User data list 의 상단부에 플렌옵틱 파라미터들을 각각의 Type과 함께 별개로 선언함으로써 기존의 User data와 구별하는 것을 특징으로 한다.
또한, 플렌옵틱 디스플레이 특성에 따라 플렌옵틱 파라미터는 선택적으로 사용 가능한 것을 특징으로 한다.
본발명을 첨부도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.도 1은 본발명 플렌옵틱 동영상 생성 및 재초점 복원 시스템 구성도, 도 2는 본발명의 MPEG-4 part 14 structure 구성도, 도 3은 본발명의MPEG-4 part 14 User data structure 구성도, 도 4는 종래의 MPEG-4 part 14 User data structure 구성도, 도 5는 플렌옵틱 영상 생성과 고속 재초점시스템 개념도이다.
본 발명은 플렌옵틱 동영상 콘텐츠를 위한 플렌옵틱 동영상 콘텐츠 데이터 포맷 구조에 관한 발명으로서, 보다 상세하게는 기존의 2차원 동영상 포맷 구조와 달리 플렌옵틱 동영상 콘텐츠 생성 및 광학적 디스플레이를 위한 플렌옵틱 콘텐츠의 광학적 특성들이 포함되어 있는 플렌옵틱 동영상 콘텐츠 데이터 포맷 구조이다.
본발명의 플렌옵틱 동영상 콘텐츠 시스템은 서버와;단말기;로 구성되며, 상기 서버는 라이트필드영상 시퀀스 획득부,재초점영상 시퀀스 생성부,동영상 세그먼트 생성부, 동영상 세그먼트 저장부, 동영상 세그먼트 송신부로 구성되어 순차적으로 진행되어 단말기에 동영상 세그먼트 스트리밍이 이루어진다. 상기 단말기는 동영상 세그먼트 수신부,재초점 동영상 재생부로 구성되어 순차적으로 진행되며 재초점요청부를 통해 서버에 재초점요청을 요구할 수 있다. 그러므로, 디스플레이에서 3차원 플렌옵틱 콘텐츠 생성 및 재생이 가능하다.
곧 본 발명은 플랜옵틱 콘텐츠는 카메라의 광학적 특성에 따라 변화될 수 있으며, 신호처리를 비롯한 디스플레이 관점에서 광학적 정보를 활용하여 처리를 해야 하기에 플렌옵틱 동영상 콘텐츠 생성 및 광학적 디스플레이를 위한 플렌옵틱 콘텐츠의 광학적 특성들을 나타낸 정보를 포함한 구조를 나타낸다.
기존에 존재하는 Type과 중복되지 않게 플렌옵틱 관련 Type들을 정의한다. 이때 각각의 Type에는 고유의 4byte 값을 부여한다. 플렌옵틱 type은 플렌옵틱 디스플레이의 특성을 표현할 수 있도록 표 1에 정의했다. User data list 의 상단부에 플렌옵틱 파라미터들을 각각의 Type과 함께 별개로 선언함으로써 기존의 User data와 구별한다. 플렌옵틱 디스플레이 특성에 따라 플렌옵틱 파라미터는 선택적으로 사용 가능하다.
Figure 112021145304598-pat00001
본발명을 위한 플렌옵틱 동영상 생성 및 재초점 복원 시스템 구성을 첨부도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.도 1은 본발명의 플렌옵틱 영상 생성과 고속 재초점시스템 구성도이다.
본 발명의 플렌옵틱 영상 생성과 고속 재초점 시스템은 3단계를 갖는다.
플렌옵틱 영상 생성 시스템을 이용하여 3차원 물체에 대한 요소 영상을 생성한다. 집적 영상 시스템은 3차원 물체(1000), 렌즈어레이와 카메라와 혹은 일정한 간격을 갖는 다수의 카메라(2000)로 구성되어 있다. 렌즈어레이와 카메라의 경우 일정한 요소 영상 어레이(4000)를 하나의 카메라로 획득할 수 있고, 일정한 간격을 갖는 다수의 카메라의 경우 각각의 카메라에서 획득한 영상을 합성하여 요소 영상 어레이(4000)로 생성한다.
3차원 물체(1000)는 플렌옵틱 영상 생성 시스템의 왼쪽에 위치한다. 3차원 물체(1000)에서 나온 광선이 렌즈 어레이 혹은 각각의 카메라를 통과 후 이미지가 생성된다. 생성된 이미지는 최종적으로 촬영된 이미지가 요소 영상 어레이(4000)가 된다. 생성 된 요소 영상 어레이를 이용하여 재초점 복원 영상을 계산하여 생성한다.
재초점 영상을 계산하기 위해 먼저 픽업 시스템의 광학 파라미터 및 재 초점 거리를 설정한다. 광학 파라미터는 렌즈 어레이의 초점 거리 혹은 요소 영상의 초점거리 및 3차원 물체의 거리 등이다. 그 후 복원하고자 하는 거리에 대한 요소 영상 픽셀 이동 값을 계산한다. 요소 영상 픽셀 이동값에 따라 각각의 요소 영상들을 이동한 후 요소 영상 간 중첩 및 픽셀값의 합을 구한다. 이를 통해 재초점 복원 영상이 생성된다.
생성된 재초점 복원 영상의 경우 해상도가 기존의 요소 영상 어레이에 비해 감소되기 때문에 필요 시 보간법을 사용해서 해상도를 증가시킨다.
따라서 본발명 플렌옵틱 동영상 포맷 구조는 플렌옵틱 디스플레이로 전송 및 처리가 가능하고, 디스플레이 특성에 따른 재생 및 컴퓨터 기반 수치적 복원을 위해 다양한 데이터 처리가 가능하며, 3차원 플렌옵틱 콘텐츠 생성 및 재생이 가능한 HUD, 차세대 3D 디스플레이 등 구현이 가능한 현저한 효과가 있다.
100 : 서버
110 : 라이트필드영상 시퀀스 획득부
120 : 재초점영상 시퀀스 생성부
130 : 동영상 세그먼트 생성부
140 : 동영상 세그먼트 저장부
150 : 동영상 세그먼트 송신부
200 : 단말기
210 : 동영상 세그먼트 수신부 220 : 재초점 동영상 재생부
230 : 재초점요청부

Claims (3)

  1. 플렌옵틱 동영상 콘텐츠 시스템에서,
    서버와 단말기를 포함하고,
    상기 서버는 라이트필드 동영상 영상을 획득하여 동영상 세그먼트로 생성한 후 상기 단말기로 스트리밍하고, 상기 단말기에서 초점위치 변경 요청에 따라 라이트필드 동영상 영상에 대한 재초점 복원을 수행하며,
    상기 단말기는 상기 서버에 초점위치 변경 요청을 하고, 상기 재초점 복원된 라이트필드 동영상 영상을 스트리밍받아 재생하고,
    상기 재초점 복원된 라이트필드 동영상 영상은, 상기 재초점 복원된 라이트필드 동영상 영상을 상기 단말기로 전송한 후 상기 단말기에서 재생하기 위한 플렌옵틱 동영상 콘텐츠 데이터 포맷 구조를 가지고,
    상기 플렌옵틱 동영상 콘텐츠 데이터 포맷 구조는 MPEG-4 part 14 structure의 Movie atomUser data list의 상단부에 플렌옵틱 파라미터들을 각각의 플렌옵틱 type과 함께 별개로 선언하며, 상기 각각의 플렌옵틱 Type에는 고유의 4byte 값을 부여하고, 상기 각각의 플렌옵틱 type은 플렌옵틱 디스플레이의 특성을 표현하는 것을 특징으로 하는 플렌옵틱 동영상 콘텐츠 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
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