KR20020014068A - 화상 회의 시스템과 이를 위한 통화 환경 구축 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 데이터 통신망의 교환기 내부 시스템에 영상 혼합 장치를 두어 다수의 사용자가 발표하는 경우에 다수의 화상 데이터를 단일한 화상 데이터로 변환하여 주고, 참여자의 수신 대역폭을 송신 대역폭과 동일하게 구성할 수 있도록 한 화상 회의 시스템과 이를 위한 통화 환경 구축 방법에 관한 것이다.
개시된 본 발명에 따른 화상 회의 시스템은, 영상 단말기로부터 각각의 화상 데이터를 수신하여 단일한 복합 화상 데이터로 변환하는 영상 혼합 장치와, 영상 단말기로부터 수신되는 채널을 영상 혼합 장치로 연결하여 주며 복합 화상 데이터를 영상 단말기로 전달하는 경로를 형성하여 주는 스위치와, 영상 단말기의 회의 통화 요구에 따라 스위치를 제어하여 영상 혼합 장치의 출력포트를 또 다른 영상 혼합 장치 혹은 영상 단말기로 연결하는 상위 제어부를 포함한다.

Description

화상 회의 시스템과 이를 위한 통화 환경 구축 방법{IMAGE CONFERENCE SYSTEM AND METHOD FOR CONSTRUCTING CALL ENVIRONMENT THEREFOR}
본 발명은 데이터 통신망의 화상 회의 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 교환기 내부 시스템에 영상 혼합 장치를 두어 다수의 사용자가 발표하는 경우에 다수의 화상 데이터를 단일한 화상 데이터로 변환하여 주고 참여자의 수신 대역폭을 송신 대역폭과 동일하게 구성할 수 있도록 한 화상 회의 시스템과 이를 위한 통화 환경 구축 방법에 관한 것이다.
일반적인 회의 통화는 여러 명의 참여자가 동시에 발표 혹은 청강할 수 있는구조로 동작한다. 그러나 압축된 화상 정보에 의한 화상 회의의 경우 여러 명의 참여자 중에 한 명이 의장 역할을 담당하며, 일반 참여자의 경우 발언 혹은 화상 데이터 전달을 위하여 의장의 허락을 얻어야 한다. 이 것은 모든 참여자가 청취자 혹은 데이터 수신자의 역할임을 의미하여, 다른 한편으로는 발표자가 동시에 한 명으로 제한됨을 의미하기도 한다(ITU-T의 규정에 의한 미디어 회의 통화 규정).
이러한 규정의 발단은 다자간 회의 통화에서 다수 참가자가 동시에 화상 압축 데이터를 송신할 경우 각 청취자는 자신을 제외한 "화상 압축 데이터 송신자 × 기본 화상 트래픽" 만큼의 데이터를 수신할 수 있어야 함을 의미하며, 이들 데이터가 브로드 캐스팅 또는 멀티 캐스팅 되어야 하기 때문에 전송 시스템 또는 교환기 시스템의 트래픽은 "화상 압축 데이터 송신자 × 기본 화상 트래픽 × 참가자 수" 만큼의 트래픽이 한 순간에 가중됨을 의미한다. 이러한 이유로 ITU-T 표준에서는 의장의 권한에 의한 화상 데이터 송신에 대한 제약 사항을 두게 된 것으로 볼 수 있다.
이러한 현상은 도 1에 의해 상세히 설명한다.
도 1은 일반적인 데이터 통신망에서 화상 회의 시스템의 구성을 나타낸 것으로, 영상 단말기(101,102,103)가 각각 1Mbps의 화상 데이터를 송신(111,112,113)하였다고 가정하면 각 영상 단말기(101,102,103)는 자신이 송신하지 않은 화상 데이터를 수신하기 위하여 각각 2Mbps의 수신 트래픽이 발생(121,122,123)한다. 또한 통신망(100)의 부하는 통신망에서 수신되는 트래픽이 3Mbps이며, 통신망에 각 단말기로 송신하는 트래픽이 최소 6Mbps로 한 다자간 회의를 지원하기 위하여 9Mbps의트래픽을 동시에 처리해야 한다.
만약 회의 참가자가 100명이라면 통신망은 수신하는 트래픽이 100Mbps이며, 통신망에서 송신하는 트래픽이 99Mbps×100으로 총 10000Mbps의 트래픽이 전가됨을 알 수 있다.
따라서, 제한된 트래픽 처리량을 가지는 시스템에서는 화상 정보에 대한 혼합 처리를 함으로써 시스템의 부하를 감소시키고, 자유로운 회의가 이루어질 수 있도록 하기 위하여 새로운 영상 혼합 장치의 개발이 절실한 요구 과제로 부각되었다.
본 발명은 상술한 종래의 요구 과제를 해결하기 위하여 제안한 것으로서, 그 목적하는 바는 교환기 내부 시스템에 영상 혼합 장치를 두어 다수의 사용자가 발표하는 경우에 다수의 화상 데이터를 단일한 화상 데이터로 변환하여 주고, 참여자의 수신 대역폭을 송신 대역폭과 동일하게 구성할 수 있도록 하는데 있다.
이와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명의 한 견지로서 데이터 통신망의 화상 회의 시스템은, 영상 단말기로부터 각각의 화상 데이터를 수신하여 단일한 복합 화상 데이터로 변환하는 영상 혼합 장치와, 영상 단말기로부터 수신되는 채널을 상기 영상 혼합 장치로 연결하여 주며 상기 복합 화상 데이터를 영상 단말기로 전달하는 경로를 형성하여 주는 스위치와, 영상 단말기의 회의 통화 요구에 따라 상기 영상 혼합 장치를 배정하는 한편 상기 스위치를 제어하여 상기 영상 혼합 장치와 영상 단말기를 연결하도록 제어하는 상위 제어부를 포함한다.
이러한 발명에 의하면, 참가자가 적은 패널 토의 형태로 제공이 될 수 있으며, 향후 여러 가지의 패널 토의가 묶인 좀 더 넓은 의미의 회의 통화가 이루어지는 경우 교환기 상호간 화상 데이터의 트래픽이 일정해지는 장점을 가지고 있다. 따라서 멀티미디어 회의 통화에 있어서 교환기 상호간, 사용자 상호간의 데이터 트래픽을 감소시킴으로서 보다 많은 회의 통화 서비스를 가능하게 하고, 전달 망의 부하를 줄일 수 있다.
도 1은 일반적인 데이터 통신망에서 화상 회의 시스템의 구성도,
도 2는 본 발명에 따라 제공되는 화면 종류의 예,
도 3은 본 발명에 따른 데이터 통신망에서 화상 회의 시스템의 구성도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 통신망 300 : 스위치
400 : 영상 혼합 장치 500 : 상위 제어부
본 발명의 실시예로는 다수개가 존재할 수 있으며, 이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 이 실시예를 통해 본 발명의 목적, 특징 및 이점들을 보다 잘 이해할 수 있게 된다.
도 2는 본 발명에 따라 제공되는 화면 출력에 대한 일 예를 설명하기 위한 것으로서, 화상 회의의 참가자는 영상 혼합 장치 자체를 ITU-T 권고에서 언급한 회의 진행자와 같은 권한 소유자로 볼 수 있다.
따라서, 각 회의 참여자는 영상 혼합 장치에 참여자가 원하는 화상 배치를 선택하도록 한다. 예를 들어 201은 회의 참여자 중 발표자, 즉 의견 제시자 또는 원격 학습의 교사와 같은 중요 인물을 크게 확대하여 출력하는 화면 구성을 나타낸다.
각 회의 참여자가 화면 구성에 따른 선택은 영상 혼합 장치에서 정하는 2∼4가지 정도로 제안을 할 수 있으며, 이때 각 참여자의 화면 구성 선택 내용은 ITU-T에서 정하는 참여자 인증 절차 혹은 참여자 목록 요구와 같은 절차에 의해 선택되고 변경된다.
보다 상세한 처리를 위하여 도 3의 본 발명을 적용한 데이터 통신망에서의 화상 회의 시스템을 참조하여 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 화상 회의 시스템의 구성도이다. 도면 중 참조부호 101,102,103,104는 화상 회의에 참여하는 영상 단말기, 300은 시스템 내부의 스위치, 400은 시스템 내부의 영상 혼합 장치, 500은 시스템 내부의 상위 제어부이다.
본 발명에 따른 영상 혼합 장치(400)는 시스템 내부의 스위치(300)를 통해 영상 단말기(101,102,103,104)로부터 각각의 화상 신호를 수신하여 패킷을 처리하고 패킷 내부에 있는 압축된 화상 데이터를 일반 화상 데이터로 변환해 주는 N개의 영상 해독기(310)와, 영상 해독기에 의해 분석된 화상 신호를 마이크로 프로세서(330)에서 지시하는 출력 형태(201,202)로 메모리(340) 영역을 분할하고 해당 분할된 영역에 맞는 화소로 화상 정보를 기술하는 영상 편집기(320)와, 영상 편집기(320)에서 편집된 화소로 출력 정보를 저장하는 M개(영상 혼합 장치에서 제공하는 화면 구성의 종류 수)의 메모리(340)와, 메모리(340)에 저장된 화상 정보를 읽어서 압축하고 패킷화하여 각 참여자의 영상 단말기(101,102,103,104)로 스위치(300)를 통하여 전달하는 영상 압축기(350)와, 각 사용자가 선택한 화면 구성 내용과 화자 신청에 대한 정보를 통신 포트(360)를 통해 상위 제어부(500)로부터 전달받아서 화면의 구성 내용을 영상 편집기(320)로 알리는 한편 해당 메모리의 위치 정보를 통신 포트(360)를 통해 상위 제어부(500)로 전달하는 마이크로 프로세서(330)와, 마이크로 프로세서(330)와 상위 제어부(500) 간의 통신 기능을 부여하는 통신 포트(360)로 구성된다.
영상 혼합 장치(400)의 외부 동작은 다음과 같다.
사용자 단말기로부터 요구되는 회의 통화 개시 및 회의 통화 참가, 화상에 대한 화면 구성 정보, 회의 통화 참가자 목록 제어 등의 기능을 제어하는 상위 제어부(500)가 영상 혼합 장치(400) 자체를 배정하며, 영상 혼합 장치(400)에서 화면의 구성 요구 정보와 같은 필요한 데이터를 제공하고, 영상 혼합 장치(400)에서 운영되는 메모리(340)의 고유값을 수신 받아 해당 영상 압축기(350)의 스위치 정합 부분을 감지함으로써 스위치(300)의 경로 설정을 제어하는 기능을 수행한다.
또 다른 외부 장치로 언급된 스위치(300)는 상위 제어부(500)에 의해서 연결되고 절단된다. 이러한 스위치(300)의 경로는 각 영상 단말기(101,102,103,104)로부터 수신되는 채널을 영상 혼합 장치(400)의 영상 해독기(310)로 연결해주고, 영상 혼합 장치(400)의 영상 압축기(350)와 각 영상 단말기(101,102,103,104)를 멀티캐스팅 또는 브로드 캐스팅 방법으로 연결하여 영상 단말기(101,102,103,104)로 처리된 복합 영상 데이터를 전달하는 경로를 형성해 준다.
보다 자세한 동작 흐름은 다음과 같다.
회의 통화를 위해서는 영상 단말기(101)가 제어 메시지를 통해 상위 제어부(500)로 회의 통화 접속을 하면서 수행된다. 영상 단말기(101)의 회의 통화 요구에 상위 제어부(500)는 영상 혼합 장치(400)를 배정하게 되고, 영상 단말기(101)와 영상 해독기(310)의 스위치 채널 사이의 단방향 수신 경로(311)를 설정한다. 이후 영상 단말기(101)에 의하여 상위 제어부(500)로 화면 구성 내용이통보되고, 상위 제어부(500)는 통신 포트(360)를 통하여 하위 제어부인 마이크로 프로세서(330)로 화면 구성 내용과 할당된 영상 해독기(310)의 고유값을 통보한다. 마이크로 프로세서(330)는 통보 받은 정보를 통해 화면 구성용 메모리(340)와 영상 압축기(350)를 할당하고 영상 편집기(320)로 화면 구성의 유형을 알려주어 이후의 화상 데이터 수신에 대비하도록 하는 한편 상위 제어부(500)로 선택된 메모리(340) 또는 영상 압축기(350)의 고유값을 통보함으로써 상위 제어부(500)가 영상 혼합 장치(400)의 영상 압축기(350)에서 영상 단말기(101)로 혼합된 영상 압축 데이터를 전달하는 스위치 경로(351)를 연결하도록 한다.
이후 영상 단말기(101)는 상위 제어부(500)를 통해 또 다른 단말기를 회의에 초대하거나 다른 단말기가 미리 알려진 회의 안내에 의해 상위 제어부(500)로 접속 요구를 하면서 다자간 통화가 시작된다. 이때 추가 접속된 단말기는 회의 통화 이전에 자신이 요구하는 화면 구성에 대한 정보를 상위 제어부(500)로 전달하면 상기의 절차와 같이 단말기로부터 수신하는 스위치 경로(312) 설정과 영상 해독기(310), 화면 구성에 따른 메모리(340) 및 영상 압축기(350), 단말기로 송신하는 스위치 경로(352)의 배정 및 환경 설정이 이루어진다.
이러한 모든 절차가 이루어진 이후에 각 영상 단말기(101,102,103,104)는 화상 회의를 하게 된다. 이때의 각각의 화상 데이터는 영상 단말기(101,102,103,104)에서 단일한 화상 정보가 송출되어 영상 해독기(310), 영상 편집기(320)를 거쳐 메모리(340)에 복합의 화상 정보로 저장되며, 이들 저장된 화상 데이터는 영상 압축기(350)와 멀티 캐스팅 혹은 브로드 캐스팅으로 연결되는 스위치(300)를 거쳐 각영상 단말기(101,102,103,104)로 방송되어 동작한다.
본 발명에서 발표 신청 절차는 그대로 유지하며, 이때 의장의 발표 허가는 필요 없으나, 발표 신청 절차에 의해 화면 구성 정보를 변경할 수 있다.
예를 들면, 각 회의 참여자(101,102,103,104)가 발표를 하고자 할 때 제어 메시지를 통하여 발표 의사를 표명한다. 이때 제어 메시지를 분석한 교환기에서 별도의 경로를 통해 상위 제어부(500)로 전달되며, 전달된 정보를 영상 혼합 장치(400)의 통신 포트(360)를 통하여 마이크로 프로세서(330)로 전달한다. 발표자 정보 변경 신호를 수신한 마이크로 프로세서(330)는 영상 편집기(320)로 화면 구성 변화 정보를 전달하게 되며, 이후의 영상 편집기(320)는 도 2의 201 화면처럼 중요인물 확대 출력을 원하는 경우 발표자 변경 시점에 새로운 화면을 구성하여 메모리(340)에 영상 정보를 저장할 수 있도록 한다.
전술한 바와 같이 본 발명은 화상 회의에 참여한 참가자들의 화상 정보를 참가자가 요구한 형태로 혼합하여 동일 대역폭의 송수신 체계를 가질 수 있도록 하는 장치로 참가자가 적은 패널 토의 형태로 제공될 수 있으며, 향후 여러 가지의 패널 토의가 묶인 좀 더 넓은 의미의 회의 통화가 이루어지는 경우 교환기 상호간 화상 데이터의 트래픽이 일정해지는 장점을 가지고 있다.
따라서 본 발명의 적용은 멀티 미디어 회의통화에 있어서 교환기 상호간, 사용자 상호간의 화상 데이터 트래픽을 감소시키는 효과가 있기 때문에 보다 많은 회의통화 서비스를 가능하게 해주고, 전달 망의 부하를 줄이는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 데이터 통신망에서 화상 회의를 구축하는 시스템에 있어서:
    영상 단말기로부터 각각의 화상 데이터를 수신하여 단일한 복합 화상 데이터로 변환하는 영상 혼합 장치와,
    영상 단말기로부터 수신되는 채널을 상기 영상 혼합 장치로 연결하여 주며 상기 복합 화상 데이터를 영상 단말기로 전달하는 경로를 형성하여 주는 스위치와,
    영상 단말기의 회의 통화 요구에 따라 상기 영상 혼합 장치를 배정하는 한편 상기 스위치를 제어하여 상기 영상 혼합 장치와 영상 단말기를 연결하도록 제어하는 상위 제어부를 포함하는 화상 회의 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 영상 혼합 장치는 상기 스위치를 통해 상기 영상 단말기로부터 각각의 화상 신호를 수신하여 패킷을 처리하고 패킷 내부에 있는 압축된 화상 데이터를 일반 화상 데이터로 변환해 주는 N개의 영상 해독기와,
    상기 영상 해독기에 의해 분석된 화상 신호를 출력 형태에 따라 한 개의 메모리를 다수 화면으로 분할하여 분할된 영역에 맞는 화소로 화상 정보를 기술하는 영상 편집기와,
    다수의 회의 통화 및 다양한 종류의 화면 출력 형태를 지원하기 위하여 상기 영상 편집기에서 복합 영상을 저장할 수 있도록 하는 M개의 메모리와,
    상기 메모리에 저장된 화상 정보를 읽어서 압축하고 패킷화하여 각 참여자의 상기 영상 단말기로 상기 스위치를 통하여 전달하는 영상 압축기와,
    각 사용자가 선택한 화면 구성 내용과 화자 신청에 대한 정보를 상기 상위 제어부로부터 전달받아서 화면의 구성 내용을 상기 영상 편집기로 알리며 상기 메모리의 위치 정보를 상기 상위 제어부로 전달하는 마이크로 프로세서를 포함하는 것을 특징으로 한 화상 회의 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    사용자가 원하는 화면 구성 요청에 따라 다양한 화면 조합을 구성할 수 있도록 다수의 메모리를 구비하고 한 화면을 구성하는 상기 메모리마다 상기 영상 압축기를 배정하여 상기 영상 혼합 장치를 구성함으로써 다양한 복합 화상 정보를 제공하는 것을 특징으로 한 화상 회의 시스템.
  4. 화상 회의에 참여하는 영상 단말기로부터 각각의 화상 데이터를 수신하여 단일한 복합 화상 데이터로 변환하는 영상 혼합 장치를 포함하여 데이터 통신망에서 화상 회의 통화 환경을 구축하는 시스템에 있어서,
    상기 영상 단말기의 회의 통화 요구에 상기 영상 혼합 장치를 배정하고, 상기 영상 단말기와 상기 영상 혼합 장치 사이의 단방향 수신 경로를 설정하는 제 1 단계와,
    상기 영상 단말기가 상위 제어부로 화면 구성 내용을 통보하고 상기 상위 제어부는 하위 제어부로 화면 구성 내용을 통보하는 제 2 단계와,
    상기 하위 제어부가 통보 받은 정보를 통해 화면 구성용 메모리를 할당하고 상기 영상 혼합 장치로 화면 구성의 유형을 알려주어 이후의 화상 데이터 수신에 대비하도록 하며 상기 상위 제어부가 상기 영상 혼합 장치에서 상기 영상 단말기로 혼합된 영상 압축 데이터를 전달하는 스위치 경로를 제공하는 제 3 단계와,
    상기 영상 단말기가 상기 상위 제어부를 통해 또 다른 단말기를 회의에 초대하거나 다른 단말기가 미리 알려진 회의 안내에 의해 상기 상위 제어부로 접속 요구를 하면 상기 제 1 내지 3 단계를 수행하는 제 4 단계를 포함하는 화상 회의 시스템의 통화 환경 구축 방법.
  5. 화상 회의에 참여하는 영상 단말기로부터 각각의 화상 데이터를 수신하여 단일한 복합 화상 데이터로 변환하는 영상 혼합 장치를 포함하여 데이터 통신망에서 화상 회의 통화 환경을 구축하는 시스템에 있어서,
    사용자의 요청에 따라 발표자가 변경된 정보를 수신하면 상위 제어부가 상기 영상 혼합 장치를 제어하는 하위 제어부로 전달하는 제 1 단계와,
    상기 발표자 정보 변경 신호가 포함된 정보는 수신한 상기 하위 제어부가 상기 영상 혼합 장치로 화면 구성 변화 정보를 전달하는 제 2 단계와,
    상기 화면 구성 변화 정보를 수신한 상기 영상 혼합 장치가 새로운 화면을 구성하여 메모리에 영상 정보를 저장하는 제 3 단계를 포함하여 발표자 변경에 따라 화면을 재배치하는 것을 특징으로 한 화상 회의 시스템의 통화 환경 구축 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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