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KR20160011158A - 화면 공유 시스템 및 방법 - Google Patents

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KR20160011158A
KR20160011158A KR1020150102361A KR20150102361A KR20160011158A KR 20160011158 A KR20160011158 A KR 20160011158A KR 1020150102361 A KR1020150102361 A KR 1020150102361A KR 20150102361 A KR20150102361 A KR 20150102361A KR 20160011158 A KR20160011158 A KR 20160011158A
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이길수
허봉규
임민성
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(주)티아이스퀘어
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Abstract

본 발명은 화면 공유 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 상세하게는 디스플레이의 하드웨어 구조가 다중화되어 있는 장치의 화면을 원격의 단말기가 공유할 수 있는 화면 공유 시스템 및 방법에 관한 것이다. 이를 위하여, 본 발명에 따른 화면 공유 시스템은 배경화면의 그래픽 영상과 재생화면의 비디오 영상을 각각 수집하고 배경화면에 재생화면을 삽입한 전체화면을 생성하여 생성한 전체화면을 공유 서버로 전송하는 화면 공유 단말기와, 상기 공유 서버로부터 전체화면을 수신하고 상기 공유 서버로 원격 제어신호를 전송하는 원격 제어 단말기를 포함한다.

Description

화면 공유 시스템 및 방법{Screen sharing system and method}
본 발명은 화면 공유 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 상세하게는 디스플레이의 하드웨어 구조가 다중화되어 있는 장치의 화면을 원격의 단말기가 공유할 수 있는 화면 공유 시스템 및 방법에 관한 것이다.
퍼스널컴퓨터(PC) 및 스마트폰에서 사용되는 화면 공유 기술은 원격 제어 기술의 일부로 활용되고 있다.
종래의 화면 공유 기술은 프레임 버퍼를 이용하여 디스플레이 장치로 출력되는 영상을 수집하고 수집한 영상을 원격으로 전송하는 기술이 주를 이룬다. 여기서 프레임 버퍼는 디스플레이 장치의 전 단계에서 영상 출력을 담당하는 하드웨어 및 소프트웨어를 총칭한다.
스마트 TV 및 셋톱박스의 화면 공유를 위한 실시간 화면 전송 기술은 실제 구현된 예가 없고, 이를 구현한다고 해도 종래의 프레임 버퍼를 이용한 화면 공유 기술로는 전체 화면을 전송하는데 한계가 있다.
PC, 스마트폰, 태블릿 등은 디스플레이 구조가 대부분 일원화되어 있어서 프레임 버퍼를 통해 화면 영상을 수집하는 종래의 기술로는 화면 공유가 가능하나, 디스플레이 장치의 하드웨어 구조가 다중화되어 있는 스마트 TV 및 셋톱박스에서는 화면 공유가 어려운 점이 있다.
왜냐하면 스마트 TV 및 셋톱박스에서 IPTV 및 VOD 재생 화면과 그래픽 화면은 서로 독립적으로 존재하는 경우가 많아서, IPTV 및 VOD 재생 화면까지 포함한 전체 화면을 수집하기에는 어려움이 있다.
즉, 종래의 화면 공유 기술은 프레임 버퍼를 이용하는 기술로서 일반적으로 메인 화면(그래픽 화면)만을 수집하며 IPTV 및 VOD 재생 화면까지는 수집할 수 없다. 그래서 종래의 기술로 수집된 화면을 보면 IPTV 및 VOD 재생 화면은 검은색 화면 형태로 보이고 그래픽 화면만이 보이게 된다.
공개특허공보 제10-2010-0135522호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 스마트 TV 및 셋톱박스와 같이 디스플레이 하드웨어의 구조가 다중화되어 있는 단말기의 화면을 원격의 단말기가 공유할 수 있는 화면 공유 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
이를 위하여, 본 발명에 따른 화면 공유 시스템은 배경화면의 그래픽 영상과 재생화면의 비디오 영상을 각각 수집하고 배경화면에 재생화면을 삽입한 전체화면을 생성하여 생성한 전체화면을 공유 서버로 전송하는 화면 공유 단말기와, 상기 공유 서버로부터 전체화면을 수신하고 상기 공유 서버로 원격 제어신호를 전송하는 원격 제어 단말기를 포함한다.
또한, 본 발명에 따른 화면 공유 단말기는 배경화면의 그래픽 영상을 수집하는 그래픽 영상 수집부와, 재생화면의 비디오 영상을 수집하는 비디오 영상 수집부와, 상기 그래픽 영상 수집부로부터 입력받은 배경화면에 상기 비디오 영상 수집부로부터 입력받은 재생화면을 삽입하여 전체화면을 생성하는 영상 삽입부와, 상기 영상 삽입부에서 입력받은 전체화면의 영상을 부호화하는 영상 부호화부와, 상기 부호화된 영상을 공유 서버로 전송하는 영상 전송부를 포함한다.
또한, 본 발명에 따른 화면 공유 방법은 화면 공유 단말기의 화면을 원격 제어 단말기와 공유하기 위한 화면 공유 단말기에서의 화면 공유 방법으로서, 배경화면의 그래픽 영상을 수집하는 단계와, 재생화면의 비디오 영상을 수집하는 단계와, 상기 배경화면에 상기 재생화면을 삽입하여 전체화면을 생성하는 단계와, 상기 전체화면의 영상을 부호화하는 단계와, 상기 부호화된 영상을 전송하는 단계를 포함한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 화면 공유 방법은 IPTV나 셋톱박스의 동영상 재생 화면까지 포함된 전체 화면을 수집하여 전송할 수 있어서 IPTV나 셋톱박스에서 원격 상담이나 원격 제어 서비스를 구현할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 화면 공유 시스템의 개략도.
도 2는 본 발명에 따른 화면 공유 단말기의 내부 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 화면 공유 단말기의 화면을 나타낸 도면.
도 4는 본 발명에 따른 화면 공유 방법의 순서도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시 예를 상세하게 설명한다. 본 발명의 구성 및 그에 따른 작용 효과는 이하의 상세한 설명을 통해 명확하게 이해될 것이다.
본 발명의 상세한 설명에 앞서, 동일한 구성요소에 대해서는 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호로 표시하며, 공지된 구성에 대해서는 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 구체적인 설명은 생략하기로 함에 유의한다.
일반적으로 스마트 TV, IPTV 및 셋톱박스(STB)의 디스플레이는 계층적 구조를 가진다. 즉, 디스플레이 계층 구조는 바탕화면(메뉴, 상태정보 등)을 출력해 주는 그래픽 디스플레이 계층과 동영상 스트림을 재생하는 비디오 디스플레이 계층으로 나눌 수 있다.
스마트 TV 등의 디스플레이 계층 구조는 하드웨어 측면에서 각각 독립적이다. 이러한 다원화된 구조는 화면 표시 작업 중 많은 동영상 재생 작업을 수행함에 있어서 높은 성능을 발휘할 수 있도록 한다. 독립된 하드웨어 출력 장치는 채널별 화면 출력에 따른 지연을 최소화하고 출력 성능도 높인다. 비디오 디스플레이 계층 자체도 다채널의 형태를 갖는데 하나의 메인 채널과 다수의 PIP(Picture In Picture) 채널을 포함하는 것이 일반적이다. 다채널 구조는 영상 출력을 위해 많은 작업을 수반하며 영상 출력의 저하를 가져온다.
이러한 문제를 해결하기 위해 스마트 TV 등은 채널별로 분리된 하드웨어를 구비한다. 스마트 TV 등의 디스플레이 장치는 비디오 재생을 위한 하드웨어 디코더와 연결되어 하드웨어 디코더로부터 출력되는 영상을 표시하는 기능을 수행한다.
스마트 TV 등의 디스플레이 장치는 하위의 비디오 영상을 보여주기 위해서 상위 그래픽 디스플레이 계층 상에 RGB 색상체계의 알파 채널(투명도)을 조정함으로써, 일정 해상도의 비디오 디스플레이 계층을 그래픽 디스플레이 계층 상에 나타낼 수 있다.
이와 같이 스마트 TV 등과 같이 디스플레이의 하드웨어가 계층적으로 분리되어 있는 구조에서는 그래픽 디스플레이 계층의 화면과 비디오 디스플레이 계층의 화면이 함께 포함된 전체 화면을 전송하기 어려우나, 본 발명에 따른 화면 공유 시스템 및 방법에서는 비디오 디스플레이 계층의 재생화면까지 포함된 전체화면을 수집하여 원격의 단말기로 전송함으로써 스마트 TV나 셋톱박스 등에서의 화면 공유를 구현할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 화면 공유 시스템의 개략적인 구성을 나타낸 것이다.
도 1을 참조하면, 화면 공유 시스템은 화면 공유 단말기(10), 원격 제어 단말기(20), 공유 서버(30) 등을 포함한다.
화면 공유 단말기(10)는 자신의 화면이 원격 제어 단말기(20)로 공유되도록 하고 원격 제어 단말기(20)로부터 원격 제어신호를 받아 원격 제어 단말기(20)에 의해 그 상태 및 동작이 제어될 수 있는 장치이다.
화면 공유 단말기(10)는 디스플레이가 다중화 구조로 되어 있는 IPTV, 스마트 TV, 셋톱박스 등의 단말기를 포함한다.
화면 공유 단말기(10)는 디스플레이의 전체 화면에서 배경화면(바탕화면)의 그래픽 영상과 재생화면의 비디오 영상을 각각 수집한 후 배경화면에 재생화면을 삽입한 전체화면을 생성하여 이를 공유 서버(30)로 전송한다.
원격 제어 단말기(20)는 원격의 장소에서 화면 공유 단말기(10)의 화면을 공유하여 화면 공유 단말기(10)의 상태 및 동작을 제어하는 장치이다. 원격 제어 단말기(20)는 화면 공유 단말기(10)와 동일한 장치이거나 퍼스널 컴퓨터(PC) 등이 될 수 있으며, 화면 공유 단말기(10)의 상태 및 동작 제어를 위한 사용자 인터페이스로서 리모컨, 마우스, 키보드 등을 포함할 수 있다.
공유 서버(30)는 화면 공유 단말기(10)와 원격 제어 단말기(20) 사이에서 통신망에 연결된 릴레이 서버로서, 화면 공유 단말기(10)로부터 공유 영상을 수신하여 원격 제어 단말기(20)로 전달하고, 원격 제어 단말기(20)로부터 원격 제어신호를 수신하여 화면 공유 단말기(10)로 전달하는 역할을 수행한다.
도 2는 본 발명에 따른 화면 공유 단말기(10)의 내부 구성을 나타낸 것이다.
도 2를 참조하면, 화면 공유 단말기(10)는 디스플레이부(101), 그래픽 영상 수집부(103), 비디오 영상 수집부(105), 영상 삽입부(107), 영상 부호화부(109), 영상 전송부(111), 제어신호 해석부(113), 제어신호 처리부(115) 등을 포함한다.
디스플레이부(101)는 화면 공유 단말기(10)의 화면을 표시하는 부분이다. 본 발명에 따른 화면 공유 단말기(10)는 디스플레이 구조가 다층화되어 있어서, 디스플레이부(101)는 도 3과 같은 화면을 구성한다.
도 3에 도시된 바와 같이. 디스플레이부(101)의 화면(50)은 배경화면(52)과 배경화면(52) 내의 재생화면(54)으로 구성되며, 재생화면(54)은 비디오 메인 화면(56) 및 비디오 메인 화면 내의 PIP(Picture In Picture) 화면(58)으로 구성된다. 배경화면(바탕화면)은 그래픽 영상을 포함하는 부분이고, 재생화면은 비디오 영상을 포함하는 부분이다.
그래픽 영상 수집부(103)는 디스플레이부(101)에서 표시되는 전체화면(50)에서 배경화면(바탕화면)(52)의 그래픽 영상을 수집한다. 그래픽 영상 수집부(103)는 프레임 버퍼를 이용하여 디스플레이부(101)로 출력되는 그래픽 디스플레이 계층의 그래픽 영상을 수집한다.
비디오 영상 수집부(105)는 재생화면(54)의 비디오 영상을 수집한다. 비디오 영상 수집부(54)는 재생화면의 비디오 영상을 수집하는 동시에 그 재생화면의 해상도 및 좌표정보도 수집한다. 비디오 영상 수집부(105)는 재생화면에 비디오 메인 화면과 PIP 화면이 함께 포함되어 있는 경우, 비디오 메인 화면과 PIP 화면 각각에 대해 비디오 영상과 해당 영역의 해상도 및 좌표정보를 수집한다.
영상 삽입부(107)는 그래픽 영상 수집부(103)로부터 입력받은 배경화면에 비디오 영상 수집부(105)로부터 입력받은 재생화면을 삽입하여 하나의 화면을 생성한다. 영상 삽입부(107)는 재생화면의 좌표정보를 이용하여 배경화면의 해당 좌표 영역에 재생화면의 픽셀 값을 덮어쓰는 방식으로 배경화면에 재생화면을 삽입한다.
재생화면이 비디오 메인 화면과 PIP 화면으로 구성되어 있는 경우, 영상 삽입부(107)는 각 화면의 좌표정보를 이용하여 배경화면에 순차적으로 비디오 메인 화면과 PIP 화면을 삽입한다.
영상 부호화부(109)는 영상 삽입부(107)로부터 입력된 영상을 영상 코텍을 이용하여 인코딩한다. 영상 부호화부(109)는 그래픽 영상과 비디오 영상이 결합한 전체화면의 영상을 H.264 등의 영상 코텍을 이용하여 인코딩한다.
영상 전송부(111)는 인코딩된(부호화된) 영상을 공유 서버(30)로 전송한다. 영상 전송부(111)는 영상의 실시간 전송을 위해 부호화된 영상을 RTP(Real time Transport Protocol)로 패킷화(packetization)하여 공유 서버(30)로 전송한다.
화면 공유 이후, 화면 공유 단말기(10)는 원격 제어 단말기(20)로부터 원격 제어신호를 수신하여 원격 제어 단말기(20)에 의해 상태 및 동작이 제어될 수 있다.
제어신호 해석부(113)는 원격 제어 단말기(20)로부터 전송된 원격 제어신호를 해석하는 부분이다. 제어신호 해석부(113)는 공유 서버(30)를 통해 원격 제어신호가 수신되면 원격 제어신호를 해석하여 원격 제어신호의 종류를 파악한다.
원격 제어신호는 마우스, 키보드, 리모컨 등의 입력신호를 포함한다. 리모컨 입력신호의 종류로는 숫자 입력, 한영 문자 입력, 특수문자 입력, 볼륨/채널/홈/검색/Back 키, 방향키(상하좌우) 등이 있다.
제어신호 처리부(115)는 제어신호 해석부(111)에서 해석된 원격 제어신호를 처리하는 부분으로, 원격 제어신호를 화면 공유 단말기(10)의 이벤트 신호로 변환하여 이벤트 신호에 따라 화면 공유 단말기(10)가 제어되도록 한다.
도 4는 본 발명에 따른 화면 공유 단말기에서의 화면 공유 과정을 나타낸 것이다.
도 4를 참조하면, 화면 공유 단말기는 배경화면의 그래픽 영상을 프레임 버퍼를 이용하여 수집한다(S10). 그래픽 영상은 재생화면을 제외한 부분의 영상이다.
다음, 화면 공유 단말기는 재생화면의 비디오 영상을 수집한다(S12). 화면 공유 단말기는 재생화면의 비디오 영상 수집 시 재생화면의 해상도 및 좌표정보도 함께 수집한다.
재생화면은 비디오 메인 화면과 PIP 화면으로 구성되며, 비디오 메인 화면이 재생 중이면(S14), 화면 공유 단말기는 상기 수집한 배경화면에 비디오 메인 화면을 삽입한다(S16). 구체적으로 화면 공유 단말기는 비디오 메인 화면의 좌표정보를 이용하여 상기 수집한 배경화면의 해당 좌표 영역에 상기 수집한 비디오 메인 화면의 픽셀 값을 덮어쓰는 방식으로 배경화면에 비디오 메인 화면을 삽입한다.
다음, PIP 화면이 재생 중이면(S18), 화면 공유 단말기는 상기 수집한 배경화면에 PIP 화면을 삽입한다(S20). 구체적으로 화면 공유 단말기는 PIP 화면의 좌표정보를 이용하여 상기 수집한 배경화면의 해당 좌표 영역에 상기 수집한 PIP 화면의 픽셀값을 덮어쓰는 방식으로 배경화면에 PIP 화면을 삽입한다.
이와 같이 배경화면에 재생화면을 삽입하여 전체화면이 완성되면, 화면 공유 장치는 코덱을 이용하여 전체화면의 영상을 부호화한다(S22).
전체화면의 영상이 부호화되면, 화면 공유 단말기는 부호화된 영상을 실시간 전송한다(S24).
부호화된 전체화면의 영상은 공유 서버(30)로 전송되고, 원격 제어 단말기(10)는 공유 서버(30)를 통해 전체화면의 영상을 수신하여 화면 공유 단말기(10)의 화면을 공유할 수 있게 된다.
원격의 관리자(상담원)는 원격 제어 단말기(20)를 이용하여 화면 공유 단말기(10)의 화면과 똑같은 화면을 볼 수 있으며, 리모컨, 마우스/키보드 등의 사용자 인터페이스를 통해 화면 공유 단말기(10)를 제어할 수 있다. 사용자 인터페이스를 통해 생성된 입력신호는 원격 제어를 위한 제어신호 형태로 변환되어 화면 공유 단말기(10)로 전송된다.
이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형이 가능할 것이다.
따라서 본 발명의 명세서에 개시된 실시 예들은 본 발명을 한정하는 것이 아니다. 본 발명의 범위는 아래의 특허청구범위에 의해 해석되어야 하며, 그와 균등한 범위 내에 있는 모든 기술도 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석해야 할 것이다.
10: 화면 공유 단말기 20: 원격 제어 단말기
30: 공유 서버 50: 전체화면
52: 배경(바탕)화면 54: 재생화면
56: 비디오 메인 화면 58: PIP 화면
101: 디스플레이부 103: 그래픽 영상 수집부
105: 비디오 영상 수집부 109: 영상 부호화부
111: 영상 전송부 113: 제어신호 해석부
115: 제어신호 처리부

Claims (8)

  1. 배경화면의 그래픽 영상과 재생화면의 비디오 영상을 각각 수집하고 배경화면에 재생화면을 삽입한 전체화면을 생성하여 생성한 전체화면을 공유 서버로 전송하는 화면 공유 단말기와,
    상기 공유 서버로부터 전체화면을 수신하고 상기 공유 서버로 원격 제어신호를 전송하는 원격 제어 단말기를 포함하는 화면 공유 시스템.
  2. 배경화면의 그래픽 영상을 수집하는 그래픽 영상 수집부와,
    재생화면의 비디오 영상을 수집하는 비디오 영상 수집부와,
    상기 그래픽 영상 수집부로부터 입력받은 배경화면에 상기 비디오 영상 수집부로부터 입력받은 재생화면을 삽입하여 전체화면을 생성하는 영상 삽입부와,
    상기 영상 삽입부에서 입력받은 전체화면의 영상을 부호화하는 영상 부호화부와,
    상기 부호화된 영상을 공유 서버로 전송하는 영상 전송부를 포함하는 화면 공유 단말기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 공유서버로부터 수신한 원격 제어신호를 해석하는 제어신호 해석부와,
    상기 해석된 원격 제어신호를 화면 공유 단말기의 이벤트 신호로 변환하는 제어신호 처리부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화면 공유 단말기.
  4. 화면 공유 단말기의 화면을 원격 제어 단말기와 공유하기 위한 화면 공유 단말기에서의 화면 공유 방법에 있어서,
    배경화면의 그래픽 영상을 수집하는 단계와,
    재생화면의 비디오 영상을 수집하는 단계와,
    상기 배경화면에 상기 재생화면을 삽입하여 전체화면을 생성하는 단계와,
    상기 전체화면의 영상을 부호화하는 단계와,
    상기 부호화된 영상을 전송하는 단계를 포함하는 화면 공유 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 전체화면을 생성하는 단계는 상기 재생화면의 좌표정보를 이용하여 상기 배경화면의 해당 좌표 영역에 상기 재생화면의 픽셀 값을 덮어쓰는 것을 특징으로 하는 화면 공유 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 원격 제어 단말기로부터 수신한 원격 제어 신호를 해석하여 원격 제어 신호의 종류를 파악하는 단계와,
    상기 원격 제어 신호를 화면 공유 단말기의 이벤트 신호로 변환하여 이벤트 신호에 따라 화면 공유 단말기를 제어하는 단계를 더 포함하는 화면 공유 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 원격 제어 신호는 마우스나 키보드 입력신호이거나 리모컨 입력신호인 것을 특징으로 하는 화면 공유 방법.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 재생화면은 비디오 메인 화면과 비디오 메인 화면 내의 PIP(Picture In Picture) 화면을 포함하는 것을 특징으로 화면 공유 방법.
KR1020150102361A 2014-07-21 2015-07-20 화면 공유 시스템 및 방법 Ceased KR20160011158A (ko)

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