KR19980070567A - 디지털 텔레비젼 에디터스트림으로 수직회귀 데이터를 전송하기 위한 방법 및 그로부터 수직회귀시간데이터를 디코딩하귀우한수장치 - Google Patents

디지털 텔레비젼 에디터스트림으로 수직회귀 데이터를 전송하기 위한 방법 및 그로부터 수직회귀시간데이터를 디코딩하귀우한수장치 Download PDF

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KR19980070567A
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샤운엘.맥클린토크
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Abstract

제네릭 신택스를 통하여 디지털 텔레비젼 데이터 스트림으로 VBI 사용자 정보를 전달하기 위한 방법 및 장치를 제공한다. 신택스는 사실상 아날로그 텔레비젼 신호의 VBI부로 전송될 어떤 타입의 사용자 데이터라도 디지털 전송을 가능하게 한다. 픽셀 제네레이터는 디지털 데이터 스트림의 사용자부에 제공된 정보를 이용하여 디지털 비디오 신호를 VBI라인에 삽입하도록 이용된다. 신택스는 첫 번째 심볼의 개시타임, 심볼당 픽셀수, 삽입하기 위한 고저레벨, 변이타임이 있는 나머지 심볼타임, 삽입하기 위한 심볼수 및 데이터를 삽입하기 위한 프레임 라인 넘버를 갖는 픽셀 제네레이터를 제공한다.

Description

디지털 텔레비젼 에디터스트림으로 수직회귀 데이터를 전송하기 위한 방법 및 그로부터 수직회귀시간데이터를 디코딩하귀우한수장치
본 발명은 디지털 텔레비젼 신호의 전송에 관한 것으로, 특히 아날로그 텔레비젼 신호의 수직 회귀 시간(VBI: Vertical blanking interval)으로 통상 전송된 대부분의 데이터 타입을 전송하도록 디지털 텔레비젼 데이터 스트림을 가능하게 하기 위한 대역폭의 효율적인 체계에 관한 것이다. 이하의 사용자 데이터와 관련된 데이터의 예는 폐쇄 캡션 데이터(CC), 수직 인터벌 타임 코드(VITC), 비실시간 비디오 데이터(즉, 수직 인터벌 테스트 신호: VITS), 샘플 비디오 데이터, 북미 베이직 텔레텍스트 규격(NABTS), 월드 시스템 텔레텍스트(WST), 유럽방송연합(EBU) 데이터 및 닐센 자동, 측정과 라인업(AMOL) 데이터를 포함한다.
텔레비젼 신호의 디지털 전송은 아날로그 기술 보다도 높은품질의 비디오 및 오디오 서비스를 전송할 수 있다. 디지털 전송체계는 케이블 텔레비젼 네트워크를 통하여 제공하거나 가정용 위성 텔레비젼 수신기에 직접적으로 가입시키는 케이블 텔레비젼의 위성에 의해 제공한 신호에 특히 유효하다. 오디오 산업에 있어서 아날로그 축음기 레코드가 디지털 콤팩트 디스크로 교체된 것과 같이 현존하는 아날로그 시스템은 디지털 텔레비젼 전송기 및 수신기 시스템으로 교체된다.
수신기에 압축 비디오 데이터를 전송하기 위한 한 방식은 패킷화 데이터 스트림에 포함된 패킷의 형태로 존재한다. 통상, 압축 비디오 데이터를 운반하는 패킷은 텔레비젼 신호를 복원하는데 필요한 대응하는 오디오 데이터 및 제어정보를 운반하는 또 다른 패킷과 멀티플렉스 된다. 이러한 방식으로 디지털 텔레비젼 신호를 전송하기 위한 한 표준은 MPEG-2 표준이 있고, 상세하게는 참조에 의해 여기에 구체화된 권고 H.222.0 Generic Coding of Moving Pictures and Associated Audio: Systems,로 1994년 11월 13일 명기된 표준화를 위한 국제기구, ISO/IEC 13818-1, 국제표준에서 찾을 수 있다. 또한, MPEG-2 비디오를 위한 비디오 신택스 및 시맨틱스는 참조에 의해 여기에 구체화된 권고 H.262 Generic Coding of Moving Pictures and Associated Aideo,로 1995년 명기된 표준화를 위한 국제기구, ISO/IEC 13818-2, 국제표준에서 찾을 수 있다.
더욱이, 패킷 스트림으로 디지털 텔레비젼 데이터를 전달하기 위한 또 다른 표준은 참조에 의해 여기에 구체화 되고 1995년 4월 12일 및 9월 15일에 승인된 텔레비젼 시스템 발전 위원회(ATSC) 디지털 텔레비젼 표준 A/53에서 찾을 수 있다. ATSC 디지털 텔레비젼 표준은 ISO/IEC MPEG-2 비디오 표준, 디지털 오디오 압축(AC-3) 및, ISO/IEC MPEG-2 시스템 표준에 기초한다.
ATSC 및 MPEG-2 시스템( 및 이것에 양수인 제너럴 인스트루먼트 코포레이션에 소유권이 있는 DigiCipherⓡII 시스템) 또는, 전송 멀티플렉스는 고정길이 패킷의 인접하는 세트로 구성된다. 비디오 시퀀스는 시퀀스 헤더가 여러 가지 확장, 사용자 데이터, 화상그룹(GOP) 헤더, 선택 사용자 데이터, 화상 헤더 등을 수반한 계층구조를 이용하여 트랜스포트 된다. 시퀀스 헤더는 화상의 시퀀스를 위한 정보를 제공하고, 그것은 일반적으로 하나 이상의 GOP를 포함한다. 이러한 정보는, 예컨대 수평과 수직 크기값, 어스펙트비, 프레임과 비트 레이트(rate) 및, 비디오 데이터를 위한 양자화 파라메터를 포함한다. 사용자 데이터 확장은 다른 것들 중 디코더로부터 사용하기 위한 추가적인 데이터를 제공하는 것도 포함될 수 있다. DigiCipherⓡII 표준은 DigiCipherⓡII 신호를 지정하고 시퀀스 내에서 사용된 어떤 특별한 비디오 압축기술의 이용을 위하여, 시퀀스 헤더가 DigiCipherⓡII 특별 예측 및 블록 모션 평가를 포함한 후 추가적인 사용자 데이터의 전송을 위하여 제공된다.
MPEG-2 및 DigiCipherⓡII 신택스에 있어서, 비디오 포맷과 색상묘사정보를 포함하는 시퀀스 디스플레이 확장은 시퀀스 확장과 사용자 데이터에 추가적으로 제공된다. 화상 헤더의 다음그룹은 그중 또 다른 정보중에서 타임코드를 제공한다. 따라서, 화상 헤더는 디스플레이 되는 화상의 시퀀스로 대응하는 화상에 속하는 다양한 정보를 포함한다. 궁극적으로, 화상 확장과, 시청하기 위하여 디코드되고 재생성되는 실제 화상 데이터는 그 때 제공된다. 시퀀스 확장 다음에 그리고 GOP 헤더(만약, 제공되면) 또는 화상 헤더 전에 존재해야만 하는 사실 이외에 여러 가지 확장(시퀀스 디스플레이 확장 등) 또는 사용자 데이터가 전송되어야만 하는 명령을 MPEG는 지정하지 않는다는 사실에 주목하자. MPEG는 보내지도록 GOP 헤더를 요구하지 않고, 그와 같은 헤더는 특정한 수행으로 바이패스 될 것이다.
실제 전송시스템에 있어서, 그것은 폐쇄 캡셔닝, VITS, 보조 실시간 비디오, 텔레텍스트 및, AMOL 데이터를 제공하는 특정한 목적을 위하여 다른 시간으로 추가적인 데이터를 포함할 필요가 있다. 그와 같은 추가적인 데이터는 아날로그 텔레비젼 신호의 수직 회귀 시간(VBI)부로 운반되고, 여기에 VBI 사용자 정보, 사용자 데이터 또는, 사용자 정보와 관련된다.
많은 표준이 아날로그 및 합성 비디오의 VBI 라인으로 운반된 파형을 통하여 제공된 서비스를 위하여 개발되고 있다.
디지털 비디오 압축시스템은 2차원 동작 비디오의 특성을 위하여 최적화된 알고리즘을 채용한다. 이들 알고리즘은 아날로그 비디오의 VBI 라인에 존재하는 비디오 파형의 압축에는 보통 적합하지 않다.
VBI 파형의 특성은 액티브 비디오와 비교하여 매우 다르다. 이들 라인을 위한 압축의 부족은 704 또는 720 루미넌스 및 크로미넌스 픽셀의 8 또는 10비트 샘플을 보내는 것과 같이, 대역폭을 매우 함축한 것이다. 예컨대, 8비트 해상도 및 30MHz로 720 루미넌스 및 크로미넌스 값은 345,600bps를 요구하지만, 이들 라인에 의해 운반된 정보는 폐쇄 캡션에 480bps와 북미 베이직 텔레텍스트 규격에 6720bps만을 나타낸다. 디지털 비디오에 변이로서 계속적인 VBI 서비스의 이송 및 복원을 위한 요구를 진행한다. 디지털 비디오 분배시스템은 액티브 비디오 뿐만 아니라, 심지어 디지털 비디오 압축기술이 채용될 때 조차 VBI를 복원하도록 기대된다. 따라서, 보다 명확하게 VBI-파형 특정 사용자 데이터 신택스 및 시맨틱스를 향상하는데, 효과적이고 유연한 선택을 허용하는 VBI 비디오 라인의 압축을 위한 알고리즘, 신택스 및 시맨틱스를 필요로 한다.
본 발명은 상기한 점을 감안하여 발명된 것으로, 소정 주어진 시간에 이용되거나 이용되지 않는 VBI 사용자 정보의 여러 가지 타입에 적합한 디지털 텔레비젼 데이터를 위한 제네릭 전송 신택스 및 시맨틱스를 제공하는데 효과적이고, 그와 같은 체계가 VBI 사용자 정보의 전송에 대하여 유연성을 제공하면서 대역폭의 경제적인 관리를 가능하게 하는 상기 기술한 장점을 갖는 전송방법 및 장치를 제공는데 그 목적이 있다.
도 1은 본 발명을 구체화 한 디지털 비디오 엔코더의 블록도,
도 2는 본 발명을 구체화 한 비디오 신장 프로세서의 블록도,
도 3은 본 발명에 따른 디지털 비디오 데이터 스트림으로 전송된 사용자 데이터로부터 디지털 VBI 파형을 생성하기 위한 픽셀 제네레이터의 제1실시예의 블록도,
도 4는 VBI 전송표준의 임펄스 응답시간이 하나의 심볼타임 보다도 더 클 경우, 디지털 비디오 데이터 스트림으로 전송된 사용자 데이터로부터 디지털 VBI 파형을 생성하기 위한 픽셀 제네레이터의 제2실시예의 블록도,
도 5는 도 4의 인터폴레이터의 주파수 응답을 설명한 그래프이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 방법은, 디지털 텔레비젼 데이터 스트림으로 아날로그 텔레비젼 신호의 수직 회귀 시간(VBI) 파형으로 넌-리턴-투-제로(NRZ: Non-Return-to-Zero)로 통상 운반된 타입의 사용자 정보를 전송하기 위하여 제공된다. 용어 NRZ 데이터는 맨체스터 엔코드화 데이터와 같은 NRZ 데이터로 나타낼 수 있는 데이터의 또 다른 타입을 포함하는 것을 의미한다. 디지털 텔레비젼 데이터 스트림은 사용자 데이터 신택스를 포함하는 규정에 따라 데이터를 전송한다. 그와 같은 규정은 한정되지 않고 MPEG-2, ATSC 및 DigiCipherII 디지털 텔레비젼 표준을 포함한다. 방법에 있어서, 종래 사용자 데이터 신택스는 사용자 정보가 카운터파트(counterpart) 아날로그 텔레비젼 신호에 NRZ 데이터로서 운반된 베이스 VBI 프레임 라인에 관련한 하나 이상의 수평 텔레비젼 라인을 지정하는 라인 지시기 값이 보충된다. 또한, 사용자 데이터 신택스는 NRZ 데이터의 심볼 레이트(rate) 디지털 텔레비젼 데이터 스트림의 기준클럭간의 관계를 정의하는 적어도 한 타이밍 기준값이 보충된다. 더욱이, 사용자 데이터 신택스는 디지털 텔레비젼 데이터 스트림으로 운반된 사용자 정보량을 표시하는 적어도 하나의 카운트 값이 보충된다. 사용자 데이터 신택스는 적어도 하나의 카운트 값으로 표시된 사용자 정보량을 운반하기 위하여 충분한 적어도 하나의 사용자 정보가 보충된다.
더욱이, 사용자 데이터 신택스는 시작 샘플값이 보충될 수 있다. 시작 샘플값은 첫 번째 루미넌스(luma) NRZ 심볼에 변이가 디지털 텔레비젼 데이터 스트림으로부터 복원된 카운터파트 텔레비젼 신호가 개시되는 샘플 지점을 지시하는 것이다.
더욱이, 사용자 데이터 신택스는 디지털 텔레비젼 데이터 스트림으로부터 복원된 카운터파트 텔레비젼 신호로 루미넌스 NRZ 심볼을 나타내는 진폭을 표시하는 첫 번째 진폭값이 보충될 수 있다.
더욱이, 사용자 데이터 신택스는 디지털 텔레비젼 데이터 스트림으로부터 복원된 카운터파트 텔레비젼 신호로 루미넌스 NRZ 심볼을 위하여 제공되는 펄스파형을 표시하는 펄스파형값이 보충될 수 있다. 더욱이, 사용자 데이터 신택스는 디지털 텔레비젼 데이터 스트림으로부터 복원된 카운터파트 텔레비젼 신호로 대응하는 VBI 데이터가 삽입되는 텔레비젼 필드를 표시하는 필드 넘버가 보충될 수 있다.
효과적으로, 사용자 데이터 신택스는 다수의 루미넌스 NRZ 콘스트럭트(construct)를 전송할 수 있다. 각각의 콘스트럭트는 관련 사용자 정보를 운반한다. 그와 같은 실시에 있어서, 사용자 데이터 신택스는 루미넌스 NRZ 카운트 값 다음의 루미넌스 NRZ 콘스트럭트의 수를 표시하는 루미넌스 NRZ 카운트 값이 보충될 수 있다. 사용자 데이터 신택스는, 또한 다음의 루미넌스 NRZ 데이터를 지정하는 데이터 타입 필드가 보충될 수 있다.
사용자 데이터 신택스는 루미넌스 NRZ 심볼의 두 번째 진폭값이 보충될 수 있다. 우선값은 디지털 텔레비젼 데이터 스트림으로부터 카운터파트 텔레비젼 신호를 복원하는데 사용하기 위하여 루미넌스 NRZ 콘스트럭트의 우선권을 표시하도록 신택스에 제공될 수 있다.
상술한 바와 같이, 사용자 데이터 신택스는 타이밍 기준값이 보충된다. 이 값은 루미넌스 NRZ 심볼 클럭 증가값 및 루미넌스 NRZ 계수(modulus) 값으로 구성할 수 있다. 심볼 클럭 증가 및 계수값은 이하와 같은 NRZ 심볼 및 기준클럭과 관련된다:
카운트 값은 다음의 전체 루미넌스 NRZ 워드수를 표시하는 워드 카운트와 다음의 전체 루미넌스 NRZ 워드 이하로 합산하는 루미넌스 NRZ 비트수를 표시하는 나머지 카운트로 이루어질 수 있다. 신택스는 전달되는 전체 NRZ 워드 이하의 나머지를 허용함으로써 대역폭의 효율적인 사용을 제공한다. 특정한 실시에 있어서, 루미넌스 NRZ 워드는 각각 길이가 22비트이고, 그 방법은 허위 MPEG 개시코드로부터 보호하도록 각 루미넌스 NRZ 워드 다음에 마커(market)비트를 삽입하는 단계를 더 구비하여 구성된다.
사용자 정보는 루미넌스 NRA 워드와 루미넌스 NRA 비트로서 사용자 데이터 신택스에 따라 전송될 수 있다. 각 루미넌스 NRZ 워드는 왼쪽에서 오른쪽으로 디스플레이 된 것과 같이, 비디오 라인에 복원되는 첫 번째 루미넌스 NRZ 심볼에 대응하는 첫 번째 비트로 루미넌스 NRZ 심볼의 스트링(string)을 구성한다. 각 루미넌스 NRZ 비트는 비디오 라인에 복원되는 루미넌스 NRZ 심볼을 나타낸다. 루미넌스 NRZ 비트는 왼쪽에서 오른쪽으로 디스플레이 된 것과 같이, 심볼이 소정 루미넌스 NRZ 워드로부터 복원된 심볼에 수반하는 비디오 라인에 복원되는 명령으로 제공된다.
수신기 장치는 아날로그 텔레비젼 신호의 수직 회귀 시간 파형으로 NRZ 데이터로서 통상 운반된 타입의 사용자 정보를 디지털 텔레비젼 데이터 스트림으로부터 디코딩하기 위하여 제공된다. 디지털 텔레비젼 데이터 스트림은 사용자 데이터 신택스를 포함하는 규정에 따라 데이터를 전송한다. 신택스 프로세서는 사용자 데이터 신택스에 따라 운반된 정보를 검색한다. 그와 같은 정보는 특정 사용자 정보가 카운터파트 텔레비젼 신호로 운반된 베이스 VBI 프레임 라인과 연관된 적어도 하나의 수평 텔레비젼 라인에서 식별하는 첫 번째 값을 포함한다. 두 번째 값은 카운터파트 텔레비젼 신호의 NRZ 심볼 레이트와 디지털 텔레비젼 데이터 기준클럭간에 관계를 식별한다. 세 번째 값은 디지털 텔레비젼 데이터 스트림으로 운반된 사용자 정보량을 나타낸다. 또한, 사용자 데이터 신택스에 따라 운반된 정보는 이동되어질 실제 사용자 정보도 포함한다. 복원 프로세서는 VBI NRZ 데이터로 사용자 정보를 포맷하기 위한 첫 번째, 두 번째, 세 번째 값에 따른다. VBI 삽입기는 아날로그 텔레비젼 신호가 복원될 수 있는 것으로부터 디지털 텔레비젼 신호로 VBI NRZ 데이터를 삽입하기 위하여 제공된다. 즉, 그와 같은 디지털 텔레비젼 신호는 비디오 레코더 또는 디지털 텔레비젼과 같은 디지털 텔레비젼 에 의해 직접 레코드되거나 재생성될 수 있다.
기술된 실시예에 있어서, 신택스 프로세서는 첫 번째 NRZ 심볼에 변이가 복원된 텔레비젼 신호로 개시하는 샘플 지점을 표시하는 시작 샘플값을 검색한다. VBI 삽입기는 복원된 텔레비젼 신호로 NRZ 데이터를 삽입하기 위하여 개시 샘플값에 따른다. 신택스 프로세서는 NRZ 심볼이 복원된 텔레비젼 신호로 나타내는 진폭을 표시하는 첫 번째 진폭값을 검색한다. 그 복원 프로세서는 첫 번째 진폭값에 의해 표시된 진폭으로 VBI NRZ 데이터를 제공하도록 첫 번째 진폭값에 따른다.
기술된 실시예의 신택스 프로세서는 복원된 텔레비젼 신호로 NRZ 심볼에 제공되는 펄스파형을 표시하는 펄스파형값을 검색한다. 복원 프로세서는 표시된 펄스파형으로 VBI NRZ 데이터를 제공하도록 펄스파형값에 따른다.
더욱이, 신택스 프로세서는 대응하는 VBI 데이터가 복원된 텔레비젼 신호로 삽입되는 텔레비젼 필드를 표시하는 필드 넘버를 검색할 수 있다. VBI 삽입기는 적절한 필드로 대응하는 VBI 데이터를 삽입하기 위한 필드 넘버에 따른다. 더욱이, 신택스 프로세서는 처리되는 NRZ 콘스트럭트 넘버를 표시하는 NRZ 카운트 값을 검사할 수 있다. NRZ 콘트스럭트에 따라 다음 NRZ 콘스트럭트가 처리될 것이다.
더욱이, 신택스 프로세서는 디지털 텔레비젼 데이터 스트림에 NRZ 데이터를 위치하기 위한 데이터 타입 필드를 검색할 수 있다. 또한, 데이터 길이 필드는 데이터 길이 필드에 의해 지정된 데이터량을 스킵함으로써 무시되는 서포트되지 않은 데이터 타입을 가능하게 하기 위하여 제공될 수 있다.
두 번째 진폭값은 신택스 프로세서에 의해 검색을 위하여 제공될 수 있다. 두 번째 진폭값은 복원된 텔레비젼 신호로 NRZ 심볼을 나타내는 두 번째 진폭값을 표시한다. 첫 번째 및 두 번째 진폭값의 목적은 0과1 심볼의 루미넌스 레벨을 조절하기 위한 것이다. 그와 같은 실시에 있어서, 복원 프로세서는 첫 번째 및 두 번째에 VBI NRZ 데이터를 제공하도록 첫 번째 및 두 번째 진폭값에 따른다.
또한, 신택스 프로세서는 NRZ 콘스트럭트의 우선권을 나타내는 우선값을 검색할 수 있다. 우선값에 의해 확립된 우선권은 화상으로 제공된 모든 라인을 복원할 수 없을 때, 할당된 우선권을 기초로 복원하기 위하여 라인을 결정하는 각각의 디코더로 적합하게 되는 다른 특성을 갖는 디코더를 가능하게 한다. 복원 프로세서는 선택된 라인을 복원하기 위하여 우선값에 따른다.
(실시예)
이하, 본 발명의 실시예를 도면을 참조하면서, 상세히 설명한다.
본 발명은 아날로그 텔레비젼 신호의 VBI부로 통상 운반된 정보의 다른 타입의 가변량을 전송하도록 디지털 텔레비젼 데이터 스트림을 이용하기 위한 대역폭의 효율적인 방법 및 장치를 제공한다. 관련정보는 MPEG, ATSC 또는 DigiCipherⓡII 전송스트림에 시퀀스 사용자 데이터와 구별하기 위한 화상 사용자 데이터로 나타낸 사용자 데이터 타입의 서브셋(subset)이다. VBI 사용자 정보로서 여기에 나타낸 이 서브셋은 패쇄 캡션 데이터, 샘플화 비디오 데이터, NABTS, WST, EBU 데이터 및 닐센 AMOL 데이터와 같은 정보로 이루어진다. 화상 사용자 데이터의 이들 각각의 카테고리는 각각의 화상으로 갱신된다. 화상 사용자 데이터는 VBI 라인에 대응하는 연속 비디오 프레임부로 전송된다. 각각의 VBI 라인은 본 발명에 따라 처리하기 전에 720 8비트 루미넌스 샘플과 720 8비트 크로미넌스 샘플로 나타낸다.
본 발명은 대부분의 표준 VBI 파형이 비디오 신호의 루미넌스부로 조절된 넌-리턴-투-제로(NRZ) 데이터로 나타낼 수 있는 현실화의 결과 가능하다. 그와 같은 파형은 펄스파형, 심볼당 픽셀수, 심볼에 대한 라이즈타임(risetime) 레이트, 비디오 라인에 파형 개시타임 및, 응용가능한 비디오 시스템(즉, 비디오 표준)에 의해 분류될 수 있다. 표준은 유효 데이터의 라인대 라인 또는 프레임대 프레임 상관성을 지정하기 않기 때문에, 각각의 VBI 라인은 어떤 또 다른 VBI 라인을 독립적으로 처리할 수 있다.
더욱이, 펄스파형 스페시피케이션(specification)은 지속적인 하나의 심볼타임 이하의 펄스파형(넌-텔레텍스트-파형)을 요구하는 파형과 하나의 심볼타임 이상의 펄스파형을 요구하는 파형(텔레텍스트 파형)으로 카테고리 되도록 다른 VBI 파형을 제공한다.
본 발명은 디지털 텔레비젼 데이터 스트림으로 VBI 데이터의 전송을 위한 신택스를 제공하기 위하여 여러 가지 다른 VBI 파형에 대한 상기 기술한 현실화에 이용한다. 더욱이, 본 발명은 대부분의 다양한 VBI 파형을 복원할 수 있는 싱글 스테이트 머신을 제공하여 이들 현실화에 이용한다. 스테이트 머신은 이하 파라메터가 프로그램 가능하도록 한다: 특정 VBI 라인의 필드 넘버, 특정 VBI 라인의 라인 넘버, 특정 VBI 파형 표준으로부터 사용된 심볼 레이트, 표준 CCIR-601 개시 샘플수, 표준 라이즈타임(심볼에 대한 변이지속 레이트), NRZ 0 및 1 심볼에 대한 표준 CCIR-601 값, 표준 파형의 심볼수 및, 특정 VBI 라인 파형에 심볼값의 벡터. 이들 설명된 기술로 알 수 있는 바와 같이, CCIR-601은 디지털 콤포넌트 코딩 및 필터링을 위한 국제 라디오 자문위원회로부터 공표된 표준이다.
표1은 공지의 VBI 파형 표준의 키 속성을 요약한 것이다. 목록화 된 표준은 525라인(NTSC 및 PAL/M) 또는 625라인(PAL/M을 제외한 PAL)에 적용한다. 각각의 표준은 심볼 동기화의 목적을 위한 타이밍 기준과 동기패턴으로서 파형의 소정 부분을 제공한다. 또한, 비디오 라인당 고정 데이터 비트수를 각각 제공하고, 그중 몇몇은 에러검색의 목적을 위하여 제공될 것이다. 소정 변조기술을 통하여 비디오 라인에 데이터 비트를 각각 변조하고 다른 데이터 비트값을 나타내기 위하여 다른 진폭을 이용한다. 최종적으로, 각각의 파형은 노미널(nominal) 심볼 레이트(때때로, 비디오 라인 레이트[fh]에 참조) 및 펄스(심볼)파형(종종, 라이즈타임[tr]으로 지정되거나 특정 알파값으로 코사인 펄스파형을 재기)을 이용한다. 특정 표준의 유일한 속성은 굵은 폰트로 강조된다.
표1: VBI 파형 표준의 요약
표준 시스템 타이밍 기 준 동 기 패 턴 데이터 비 트 변 조 크 기 심 볼 레이트 펄 스 파 형
CC 525 7 싸인 싸이클 3비트 16 NRA 0 70 IRE 32 fh tr=240 nsec
AMOL Ⅰ 525 동 기비 트 7비트 41 NRA 5 55 IRE 1 Mbps tr=250 nsec
AMOL Ⅱ 525 동 기비 트 8비트 88 NRA 5 55 IRE 2 Mbps tr=125 nsec
NABTS 525 동 기비 트 16비트 272 NRA 0 70 IRE 364 fh alpha=1.0
WST 525 동 기비 트 24비트 272 NRA 0 66 IRE 364 fh alpha=0.45
WST 625 동 기비 트 24비트 336 NRA 0 70 IRE 444 fh alpha=0.45
VITC 525 동 기비 트 분배된 9비트쌍 72 NRA 0 570 mV 455/4 fh tr=200 nsec
VITC 625 동 기비 트 분배된 9비트쌍 72 NRZ 0 550 mV 116 fh tr=200 nsec
EBU3217 625 동 기비 트 8비트(16심볼) 120비트(240심볼) Bi- Phase 0 500 mV2.5 Mbps
표1에 나타낸 다른 VBI 파형 표준을 비교함으로써, 이하와 같은 다양한 결과를 이끌어 낼 수 있다:
1. 모든 파형은 비디오 신호의 루미넌스로 변조된 NRZ 데이터로서 나타낼 수도, 심지어 EBU 3217의 바이-퍼즈(bi-phase) 변조된 심볼로도 나타낼 수 있지만, NRZ 0 및 1 심볼을 나타내는 노미널 루미넌스 값은 파형에 대한 파형과 다르다.
2. 펄스파형 스페시피케이션은 넌-텔레텍스트 파형과 역 텔레텍스트 파형에 지속으로 하나의 심볼타임 이하의 펄스파형을 요구하는 파형을 분열시킨다.
3. 표준중 아무것도 유효 데이터의 라인대 라인 또는 프레임대 프레임 상관성을 지정하지 않고, 그것은 독립적으로 어떤 또 다른 VBI 라인의 각 VBI 라인을 취급하는데 효과적이다.
4. VITC의 동기화 비트는 데이터 비트로서 아주 단순하게 취급된다.
5. 심볼당 CCIR-601 샘플수는 모든 파형에 걸쳐 13의 요인에 의해 변동한다.
6. 심볼에 대한 라이즈타임 레이트는 모든 넌-텔레텍스트 파형에 걸쳐 1.5에서 8.5로 변동한다.
7. 파형의 심볼 레이트는 21의 요인에 의해 변동한다.
8. 첫 번째 CCIR-601 샘플과 관련한 파형의 요구된 개시 샘플은 CCIR-601 샘플 제로 전에 27 샘플에서 샘플 제로 다음에 26 샘플의 노미널 값과 함께 샘플 제로 다음의 80 샘플로 변동한다.
상기한 바와 같이, 이하의 파라메터가 스테이트 머신으로 프로그램 가능하면, 싱글 스테이트 머신은 모든 이들 VBI 파형이 복원가능 하도록 결정된다:
1. 특정 VBI 라인의 필드 넘버,
2. 특정 VBI 라인의 라인 넘버,
3. 표준 심볼 레이트,
4. 표준 CCIR-601 개시 샘플수,
5. 표준 라이즈타임(심볼 변이 지속),
6. NRZ 0 과 1 심볼을 위한 표준 CCIR-601 값,
7. 표준 파형에 심볼수,
8. 특정 VBI 라인 파형에 심볼값의 벡터.
각각의 다양한 VBI 파형의 복원하는데 이용하기 위한 상기 파라메터의 프로그램 가능성을 제공하는 스테이트 머신은 도 3과 관련하여 이하에 기술했다. 스테이트 머신을 기술하기에 앞서, 엔코더와 디코더 구조의 실시예와 관련하여 본발명의 새로운 신택스를 기술한다.
도 1은 블록도로, VBI 사용자 정보의 다른 타입의 가변량이 디지털 텔레비젼 데이터 스트림으로 전달될 수 있는 여기에 루미넌스(lum) NRZ로 언급한 사용자 데이터 신택스에 새로운 디지털 비디오 데이터를 처리하기 위한 엔코더를 기술한다. 동화상 협회와 텔레비젼 엔지니어(SMPTE) 표준 규칙에 따르는 비디오와 같은 새로운 디지털 비디오는 터미널(10)을 통하여 직렬 수신기(12)로 입력된다. 그 직렬 수신기는 병렬 포맷으로 입력되는 데이터를 직렬화 한다. 직렬화 된 데이터는 종래 선입선출(FIFO) 레지스터로 이루어지는 버퍼(14)로 버퍼 된다. 비디오 파서(16)는 직렬 데이터의 신택스를 해석하고, 새로운 라인의 개시, 새로운 프레임의 개시, 새로운 루미넌스 및 크로미넌스 데이터를 지정하는 다양한 정보를 스트립 아웃(strips out) 한다. 루미넌스 및 크로미넌스 데이터는 연속 비디오 프레임(즉, 카운터파트 NTSC 아날로그 텔레비젼 신호의 라인 1-21)의 수직 회귀 시간에 대응하는 데이터부와 이들 프레임의 액티브 비디오부로 분리되는 디멀티플렉서(18)로 입력된다. 또한, 디멀티플렉서(18)는 획득된 데이터 스트림의 동기화가 상실되는지의 여부를 결정하고, 만약 그렇다면 비디오 압축 프로세서(22)로 동기 상실 신호를 출력하고, 또한 압축 프로세서는 액티브 비디오를 수신한다. 비디오 압축 프로세서는 미국특허 제5,376,968호, 제5,235,419호, 제5,091,782호, 제5,068,724호에 기술한 공지된 기술의 타입이다.
그것은 VBI 데이터가 실제 VBI에 존재하지 않는 것으로 분류된 사용자 데이터의 몇몇 타입을 주목하고 있다. 예컨대, A.C. 닐센 컴패니가 시장조사를 위하여 사용하고 라인업의 자동측정(AMOL)으로 언급한 프로그래밍 라인업 정보가 국제 텔레비젼 시스템 위원회(NTSC) 방송표준으로 각 텔레비젼 프레임 필드(2)의 라인 22으로 삽입된다. 라인 22는 액티브 비디오이고, 따라서 디코더는 NTSC 신호에 대하여 라인 22 대신 라인 23으로 액티브 비디오를 처리하여 개시할 것이다. 30-프레임 시퀀스 내에, 각 프레임에 대한 AMOL 라인이 통상 존재하지만, 대부분의 프레임에 대한 데이터는 일반적으로 존재하지 않을 것이다. AMOL 데이터를 조절하기 위하여, VBI는 라인 21 대신에 라인 22로 연장하여 취한다.
디지털 비디오 입력신호의 VBI부에 포함된 데이터는 디멀티플렉서(18)에서 RAM(20)으로 출력되고, RAM은 루미넌스 RAM과 크로미넌스 RAM을 모두 포함한다. VBI 사용자 정보를 인출하고 대응하는 디코더로 즉, 최종 사용자 위치로 전달되도록 디지털 텔레비젼 데이터 스트림의 VBI부로 효과적으로 전송되는 정보를 가능하게 하는 신택스를 구축하는 신택스 프로세서(24)로부터 요구될 때 까지 RAM은 데이터를 저장한다.
신택스 프로세서에 의해 제공된 신택스는 디지털 텔레비젼 데이터 스트림의 MPEG 또는 DigiCipherⓡII 수행을 위한 전송 헤더를 어셈블하기 위하여 이용되는 헤더 FIFO(28)에 저장된다. 헤더 FIFO는 비디오 코더(26)로 헤더를 압축 액티브 비디오와 함께 조합하는 배럴(barrel) 시프터(30)에 신택스 정보를 제공한다. 비디오 코더(26)는 공지의 방법 즉, 코드워드(CW), 코드워드 길이(CL) 및 코드된 정보를 식별하는 데이터 태그(tag)를 제공하는 후프만 코딩을 이용하여 비디오 압축 프로세서(22)로부터 압축된 비디오를 코드한다. 배럴 시프터(30)로부터 출력은 액티브 비디오를 디코드 하는데 필요한 정보를 포함한 헤더로부터 분리된 액티브 비디오를 포함하는 데이터 스트림이다. 이 데이터 스트림은 패킷타이저(34)에 기본적으로 필요한 데이터를 제공하는 비디오 버퍼(34)에 저장된다. 패킷타이저는 ATSC, MPEG-2 또는 DigiCipherⓡII 디지털 텔레비젼 표준과 같은 전송 스트림 표준에 따른 전송 패킷에 데이터를 어셈블하는 통상 구성요소이다.
본 발명과 관련한 신택스 프로세서(24)의 기능은 ATSC 및 MPEG 전송 표준에 이용된 통상 그래머(grammar)를 이용하여 이하에 기술되어 있다. 이 그래머는 C언와 유사한 신택스이면서 절차 프로그램을 지정하고 컴퓨터 언어 C로 기능하는 대신에, 연속적인 그리고 비트의 가변 레이트 시퀀스를 가능하게 하는 기술방법이다. 신택스의 첫 번째 칼럼에는 신택스 엘리먼트를 포함한다. 두 번째 칼럼에는 비트에 신택스 엘리먼트의 길이가 주어지고, 세 번째 칼럼에는 신택스 타입을 표시한다. 그 타입은 bslbf(bit string left-most bit first) 및 uimsbf(unsigned integer most significant bit first)이다. 중괄호 내에 신택스 엘리먼트가 기명된 세트이고 지시 user_data()를 이용함으로써 간단히 신택스에 어디에서든지 불려지는 것을 나타내는 것이 헤더 user_data() {...}이다. 비트 구조의 조건적인 발생은 보통 if 테스트로 나타낼 것이다. C언어로 잘 알려진 종래 오퍼레이터도 이용 가능하다. 루프 구조가 가능하고 표준 C 루프 헤더 신택스를 이용한다. 신택스 표는 각각 미리 정의되지 않은 신택스 필드에 대한 정의를 제공하고 그를 이용하여 강제로 배치하는 시맨틱의 세트가 수반된다. 이하, 화상 사용자 데이터 비트스트림 신택스(그늘진 영역은 표준 ATSC 사용자 데이터 신택스를 나타내고 그늘지지 않은 영역은 본 발명의 신택스를 나타낸다) 및 비트 스트림 시맨틱은 상기한 본 발명의 실시예를 설명한다:
이 하 여 백
화상 사용자 데이터 시맨틱 확장:
additional_data_type- 다음 필드를 구성하는 추가 데이터의 타입을 나타내는 8비트 정수(범위 [1:255]에 값). 이 필드는 추가 데이터가 루미넌스 NRZ 데이터 인 것을 나타내는 16진수의 값 01을 가질 것이다.
additional_data_length- 다음 필드를 구성하는 추가 데이터의 바이트 길이를 나타내는 16비트 정수(범위 [0:65535]에 값). 그 길이는 additional_data_length 필드 자체를 포함하지는 않지만, 주어진 additional_data_type에 대한 다음 additional_data를 포함한다. 그러나, 어떤 또 다른 additional_data_type 의 다음 additional_data를 포함하는 것은 감당하지 못한다.
luma_nrz_count- 다음 필드를 구성하는 루미넌스 NRZ의 수를 나타내는 5비트 정수(범위 [0:31]에 값). 그와 같은 모든 구성은 예정된 라인과 필드 디스플레이 오더(order)로 발생해야만 한다.
luma_nrz_priority- 하드웨어 성능 수준이 다르게 존재하는 곳에 화상 복원으로 구성의 우선권을 나타내는 0과 3사이의 넘버. 디스플레이 필드당 라인의 고정 넘버는 우선 제로로 라벨될 수 있다.
field_number- 디스플레이 오더로, 표2에 설명된 것으로 VBI 데이터가 야기된 필드의 넘버.
표2. 화상 사용자 데이터에 필드 넘버.
값 의 미
0 0 금지
0 1 제1 디스플레이 필드
1 0 제2 디스플레이 필드
1 1 제3 디스플레이 필드(필름모드의 반복 필드)
line_offset- CCIR 리포트 624-4에 명기한 바와 같이, 루미넌스 NRZ 데이터가 베이스 VBI 프레임 라인(525-라인{NTSC 및 PAL/M} 필드 1의 라인 9, 525-라인 필드 2의 라인 272, 625-라인 {PAL/M을 제외한 모든 PAL} 필드 1의 라인 5 및, 625-라인 필드 2의 라인 318)와 관련한 라인에 오프셋을 주는 5비트 정수(범위 [1:31]에 값).
start_sample- 첫 번째 루미넌스 NRZ 심볼에 변이가 개시하는 복원된 루미넌스 라인의 샘플을 나타내는 9비트 비표시 정수(범위 [0:511]에 값). start_sample은 CCIR 601 샘플로서 동일 유닛이 되고 CCIR 601 복원 프레임의 첫 번째 샘플과 연관될 것이다.
nrz_increment- 루미넌스 NRZ 심볼 클럭 증가값을 나타내고 nrz_modulus와 함께 27MHz 기준에 루미넌스 NRZ 심볼 클럭의 관계를 기술한 값을 취하는 6비트 비표시 정수(범위 [1:63]에 값). nrz_modulus의 시맨틱을 보다 상세하게 살펴보자.
nrz_modulus- 루미넌스 NRZ 심볼 클럭 계수값을 나타내고 nrz_increment와 함께 27MHz 기준에 루미넌스 NRZ 심볼 클럭의 관계를 기술한 값을 취하는 10비트 비표시 정수(범위 [2:1023]에 값). 보다 명확하게, nrz_increment 및 nrz_modulus는 이하와 같은 루미넌스 NRZ 심볼 레이트와 관련된다:
nrz_increment/nrz_modulus = 루미넌스 NRZ 심볼 레이트 / system_clock_frequency
여기서,
system_clock_frequency는 ISO.IEC 13818-1에 27MHz±30ppm으로 지정되고 nrz_increment는 nrz_modulus-1을 초과하지 않는다.
0_amplitude- 값 0의 루미넌스 NRZ 심볼이 CCIR 601 복원 프레임 진폭의 유닛으로 복원되는 진폭을 나타내는 8비트 비표시 정수(범위 [1:254]에 값).
1_amplitude- 값 1의 루미넌스 NRZ 심볼이 CCIR 601 복원 프레임 진폭의 유닛으로 복원되는 진폭을 나타내는 8비트 비표시 정수(범위 [1:254]에 값).
pulse_shape- 이 루미넌스 NRZ의 라인을 복원하기 위하여 사용되는 펄스파형을 나타내는 2비트 비표시 정수. pulse_shape의 의미는 표3에 정의했다.
표3. 펄스파형
pulse_shape 루미넌스 NRZ 펄스파형
0 0 구형파
0 1 코사인 자승
1 0 예비
1 1 예비
symbol_to_transition_ratio- 0_amplitude와 1_amplitude에 의해 지정된 진폭간의 각 심볼의 변이지속에 각 루미넌스 NRZ 심볼의 지속의 비를 나타내고 2-4(0.0625)의 유닛을 갖는 8비트 비표시 정수(범위 [16:255]에 값). 이 필드는 범위 1.0에서 15.9375로 되는 변이 레이트의 심볼을 갖는 심볼을 나타낸다.
nrz_alpha- 펄스파형이 2-5(0.03125)의 유닛을 갖는 각 루미넌스 NRZ 심볼을 묘사하는 코싸인 자승 필드에 Alpha값을 나타내는 5비트 비표시 정수(범위 [0:31]에 값). 이 필드는 0.03125에서 1.0까지의 Alpha값을 나타낸다. nrz_alpha는 표4에 정의했다.
표4. NRZ Alpha
nrz_alpha Alpha값
0 1.0
00001-11111 nrz_alpha * 0.03125
word_count- 이 필드 다음의 marker_bit 및 luma_nrz_word쌍의 넘버를 나타내는 5비트 비표시 정수(범위 [0:31]에 값).
luma_nrz_word- 첫 번째 수신 비트가 왼쪽에서 오른쪽으로 디스플레이되는 것과 같이, 비디오 라인에 복원된 첫 번째 루미넌스 NRZ 심볼값과 같은 루미넌스 NRZ 심볼의 22비트 스트링. luma_nrz_word는 심볼이 왼쪽에서 오른쪽으로 디스플레이 된 것과 같이, 비디오 라인에 복원되는 오더로 수신될 것이다.
remainder_count- 이 필드 다음에 luma_nrz_bits의 넘버를 나타내는 5비트 비표시 정수([0:21]에 값).
luma_nrz_bits- 비디오 라인에 복원되는 루미넌스 NRZ 심볼을 나타내는 싱글비트. luma_nrz_bits는 심볼이 어떤 luma_nrz_words로부터 복원된 심볼 다음에 왼쪽에서 오른쪽으로 디스플레이 된 것과 같이, 비디오 라인에 복원되는 오더로 수신될 것이다.
상기 신택스는 도 1에서 설명된 신택스 프로세서(24)에 의해 조합된다. 기재된 실시예에 있어서, 신택스 프로세서는 펌웨어(firmware)로 실행된다. 신택스가 디지털 비디오 데이터로 부가된 후, 결과 데이터 스트림이 패킷화되고, 디코더 집단으로의 통신을 위한 최종 전송 스트림을 제공하기 위해 패킷타이저(34)로부터 출력된다.
도 2는 상기 상술된 VBI 사용자 데이터 신택스를 포함하는 수신된 데이터 스트림을 처리하기 위한 비디오 신장 프로세서(즉, 디코더)의 블록도이다. 비디오 신장 프로세서(VDT)는, 수신기에서 텔레비젼 프로그램을 복원하는데 필요한 비디오 데이터를 검색하고 저장하는 DRAM(122)을 어드레스(address)하는 메모리 매니저(130)와 결합한다. 프로세서(120)는 일반적으로, 비디오 프로세서의 transport packet interface로 참조된 터미널(110)을 매개로 전송층(transport layer) 및 압축된 비트스트림 입력의 비디오층(video layer)을 디코드하는 프로세서와 연결된다.
사용자 프로세서 인터페이스는 예컨대, 비디오 데이터 프로세서의 제어를 위한 터미널(114)에서 제공된 M-버스 콘트롤러(150)로 구성될 수 있다. 이 인터페이스는 종래기술에서 공지된 프로세서(120)의 여러 가지 레지스터를 형성한다.
DRAM(122)의 인터페이스는 어드레스 라인(124) 및 데이터 라인(126)을 매개로 제공된다. 도 2에 기술된 예에 있어서, DRAM(122)은 9비트의 어드레스 포트 및 32비트의 데이터 포트를 가진다.
비디오 출력 인터페이스(138)는, 휘도(Y) 및 색채(Cr, Cb) 신호가 복합된 규격 CCIR 656, 8비트, 27 MHz 로 출력되어 신장되고, 복원된 비디오를 위해 제공된다.
테스트 인트페이스가 종래의 JTAG(Joint Test Action Group) 콘트롤러(160)로 터미널(162)을 매개로 제공될 수 있다. JTAG는 내부 회로뿐만 아니라 패키지(package) 및 보더 컨넥션(board connection)의 결점을 탐지하는 보더-레벨 테스팅(board-level testing)에 사용되는 규격화된 경계 검사방법이다.
비디오 신장 프로세서(120)는 터미널(112)을 매개로 클럭신호를 수신한다. 클럭은, 예컨대, 터미널(110)을 매개로 패킷화된 데이터 스트림 입력에 포함된 전송 패킷으로부터 전송 신택스 파서(132)가 타이밍 정보 및 비디오 정보를 수신하도록 하는데 사용되는 타이밍 정보를 제공한다. 획득 및 에러 관리회로(134)는 비디오 신택스 파서(140)에 의해 감지된 프로그램 클럭 레퍼런스(program clock reference ; PCR) 및 디코드 타임 스탬프(decode time stamp ; DTS)를 이용하여 픽쳐 디코딩의 시작을 동기시킨다. 이 회로는 수직 동기를 설정하고 모든 비디오 디코드 및 디스플레이 기능에 대한 전체적인 동기화를 제공한다.
비디오층은 메모리 매니저(130)에 의해 DRAM(122)에서 형성된 입력 버퍼(FIFO)에서 버퍼된다. 비디오 신택스 파서(140)는 압축된 비디오 데이터 출력을 DRAM FIFO로부터 메모리 매니저(130)를 매개로 수신하고, 비디오 정보를 기술하는 계수(係數)로부터 동작 벡터(motion vector)정보를 분리한다. 계수는 후프만 디코더(152), 역양자화기(154), 및 역이산 코사인변환(IDCT) 프로세서(156)에 의해 처리된다.
동작 벡터가 복구되고, 현재 비디오 프레임을 복원하는데 필요한 사전에 디코드된 비디오 프레임을 어드레스하는데 이용된다. 특히, 동작 벡터 디코더(142)는 비디오 신택스 파서(140)로부터 수신된 동작 벡터를 디코드하고 예측 어드레스 제네레이터(144)로 전달한다. 예측 어드레스 제네레이터는, 현재의 프레임 블록을 복원하는데 필요한 예측 신호를 예측 계산기(146)가 제공하도록 하는데 필요한 앵커(anchor) 프레임(즉, 내부프레임(I) 또는 예측 프레임(P))데이터를 복구하는데 필요한 어드레스 정보를 제공한다. 차동 디코더(148)는 예측 데이터를 디코드된 계수 데이터와 조합하여 신장된 비디오 데이터를 제공한다. 신장된 데이터는 메모리 매니저(130)를 매개로 DRAM(122)의 적절한 버퍼에 저장된다. 비디오 신장 프로세스는, 동작 벡터 디코더(142), 예측 어드레스 제네레이터(144), 예측 계산기(146), 차동 디코더(148), 후프만 디코더(152), 역양자화기(154)에 의해 실행되고, IDCT(156)는 일반적으로 종래기술이고 종래의 기술에서 기술된 바에 의해 이해될 것으로 평가된다.
메모리 매니저(130)는 DRAM 어드레스(124) 및 데이터 버스(126)상의 모든 동작의 목록을 작성하여 DRAM(122)을 효과적으로 어드레스한다. 메모리 매니저는, 예측 계산기(146) 및 차동 디코더(148)뿐만 아니라, DRAM(122)의 입력 선입선출(FIFO)부, 비디오 신택스 파서(140) 및 비디오 복원 회로(136)의 데이터 동작 요구가 모두 합쳐지게 한다. 비디오 복원 회로(136)는 현재의 화상을 계산하고 VBI 사용자 데이터를 처리하여 비디오 출력 라인(138)상의 출력으로 원하는 사용자 데이터를 삽입한다. VBI 사용자 데이터 보다 다른 사용자 데이터가 존재할 수 있고, 유효한 그 사용자 데이터가 처리되고 출력되기 전에 일시적으로 저장될 수 있다고 평가된다. 비디오 출력(138)은 도 1에 예시된 직렬 수신기(12)에 나타내어진 원래의 형태로 신장된 액티브 비디오와 함께 처리된 VBI 사용자 정보를 포함한다.
DRAM(122)은 외부 메모리로서 예시된다. 앞으로 메모리 기술이 발전함에 있어 DRAM(122)은 비디오 신장 프로세서내의 내부 메모리로 제공될 수 있다. DRAM은 압축된 입력 비디오 비트스트림에 대한 원형의 FIFO 버퍼 뿐만 아니라 다양한 디코드 및 출력 비디오 버퍼를 제공하도록 설계된다. DRAM은 디코드된 비디오 프레임을 적절히 디스플레이하는데 필요한 다양한 픽쳐 구조 데이터를 저장할 뿐만 아니라 또한 테스트 패턴 버퍼(test pattern buffer), VITS 버퍼 및 버퍼를 재정리하는 클로즈드 캡션 디스플레이를 제공하는데 이용될 수 있다. DRAM은, 변수가 PAL 또는 NTSC 비디오, 8 또는 16 M비트 메모리 설정, 및 B-프레임의 유무와 같이 수정될 때, 요구되는 다른 메모리 맵(memory map)을 제공하는 메모리 매니저(130)에 의해 재초기화될 수 있다.
상기 나타낸 바와 같이, 메모리 매니저(130)는 입력 FIFO, 비디오 파서 및 비디오 복원 회로의 데이터 전송 요구를 포함하는 DRAM 버스상의 모든 동작의 일정을 작성한다. 메모리 매니저는 또한 종래의 방법으로 요구되는 DRAM 리프레쉬(refresh)를 수행한다. 예컨대, 2개 또는 4개 DRAM의 각각의 같은 칼럼은 동시에 리프레쉬될 수 있다.
압축된 비디오 데이터를 포함하는 패킷화된 비트스트림이 비디오 신장 프로세서(120)의 터미널(110)으로 입력될 때, 압축된 데이터에 의해 생성된 비디오 프레임은 동시에 복원된다. 처음에, 비디오 데이터의 전체 프레임이 수신되고, DRAM(122)에 저장된다. 다음 비디오 프레임에 대한 정보는, 이전의 비디오 프레임(DRAM(122)에 저장된)으로부터 부가된 예측 데이터가 전체 프fp임으로 복원될 때, 전체 비디오 프레임의 서브세트로 구성될 수 있다.
도 3은 상기 설명된 신택스에 따라 디지털 비디오 데이터 스트림으로 전송되는 사용자 데이터로부터 디지털 VBI 파형을 발생시키기 위한 픽셀(pixel) 제네레이터의 블록도이다. 파형 제네레이터는, 예컨대 잠재적인 많은 비용에도 불구하고 큰 유연성이 필요한 상업적 응용에 있어서, 도 2의 비디오 복원 회로(136)의 일부일 수 있고, 비디오 복원 회로에 독립적으로 제공될 수 있다. 파형 제네레이터는, 표 1에서 설명된 AMOL, VITC 및 EBU VBI 규격에 대한 여러 가지 파라메터를 수용할 수 있다. 이러한 각 VBI 서비스는 심볼당 픽셀이 일치한다. 폐쇄 캡션, AMOL, VITC 및 EBU 서비스는 단일 심볼 임펄스 응답으로 여기에서 참조된 1개의 심볼타임보다 작은 임펄스 응답 시간의 펄스를 가진다. 텔레텍스 서비스는 멀티심볼 임펄스 응답을 가지고, 여기에서 임펄스 응답 시간은 다수개의 심볼이다. 멀티심볼 임펄스 응답을 가지는 서비스에 대한 파형 제네레이터는 도 4에 예시되어 있다.
단일 심볼 임펄스 응답의 서비스는 각각 일치하는 라이즈타임, 전체 변이타임, 및 변이당 픽셀의 수를 가진다. 이 정보는 각 서비스 형태에 따라 표 5에서 요약된다.
표 5. VBI 서비스 특성
표준 픽셀/심볼(분수) 픽셀/심볼 10%-90%라이즈타임 전체 변이 픽셀/변이
클로즈드 캡션 429/16 26.81 240 nsec 406.78 nsec 5.4915
AMOL I 27/2 13.5 250 nsec 423.73 nsec 5.7204
AMOL II 27/4 6.75 125 nsec 211.86 nsec 2.8601
NABTS 33/14 2.36 N/A N/A N/A
WST(525) 33/14 2.36 N/A N/A N/A
WST(625) 72/37 1.95 N/A N/A N/A
VITC(525) 264/35 7.54 200 nsec 338.98 nsec 4.5762
VITC(625) 216/29 7.45 200 nsec 338.98 nsec 4.5762
EBU 3217 27/5 5.4 200 nsec 423.73 5.7204
서비스의 단일 심볼 임펄스 응답 분류는 심볼당 CCIR 601 샘플 레이트에서 4개 혹은 그 이상의 픽셀이 있는 특성을 가진다. 표 5에서 알수 있는 바와 같이, 폐쇄 캡션이 심볼당 최대의 픽셀수(대략 27개)를 가진다. 단일 심볼 임펄스 응답 서비스에 대해서, 1개의 심볼에서 다음 심볼이 중복되어 있다. 심볼의 시간응답은 그 변이 및 전체 진폭부에 의해 그 특성이 나타난다.
심볼의 변이부는 도 3의 변이 제네레이터(218)에 제공된 바와 같이 서비스의 일부로서 전송될 수 있고, 또는 변이 메모리(ROM 또는 RAM)에 상주할 수 있다. ROM의 사용은 하드웨어의 복잡성 및 채널 효율(channel efficiency)에 의해 더욱 유효하다. 사인(sine) 자승 변이는 모든 다양한 VBI 서비스에 이용된다.
디코더에서 VBI 파형으로 삽입되는 데이터는 심볼 입력(200)을 매개로 삽입되고 FIFO(202)에서 대기한다. 데이터는 픽셀 제네레이터를 통해 재생됨으로서 VBI로 삽입된다. 픽셀 제네레이터는 터미널(201)을 매개로 (0_amplitude 및 1_amplitude)삽입하여 고저(高低)레벨이 제공되고, 터미널(203)을 매개로 데이터(line_offset 및 field_number로부터 유도된 데이터), 터미널(205)을 매개로 (pulth_shape에서 유도된)변이 형태를 삽입하기 위한 프레임 라인 넘버, 터미널(207)을 매개로 (word_count 및 remainder_count로부터 유도된 데이터), 터미널(209 및 211)을 매개로 각각 (nrz_modulus 및 nrz_increment), 터미널(213)을 매개로 (symbol_to_transition_r, atio), 터미널(215)을 매개로 제 1심볼(start_sample)의 개시타임을 삽입하기 위한 심볼의 넘버가 제공된다. 이 모든 정보는 삽입되는 VBI 데이터의 특정형태에 특유한 것이고 상기 정의된 신택스를 매개로 제공된다. VBI 데이터가 삽입된 비디오 데이터는 터미널(217)을 매개로 파형 제네레이터에 입력된다.
비디오 데이터가, 예컨대 종래의 CCIR 656 형태로 제공되고 멀티플렉서(254)와 결합된다. 또한 멀티플렉서는 삽입 윈도우 제네레이터(insertion window generator ; 248)로부터 게이팅 신호(gating signal)를 수신하고, 타임 윈도우가 예컨대 구간내 704 픽셀일 동안 멀티플렉서가 VBI 데이터를 출력하도록 한다.
VBI 데이터를 비디오의 적절한 위치로 삽입하기 위해, 비디오 데이터의 라인 카운트(line count)가 유지되고, 삽입을 원하는 라인과 비교된다. 이 기능은 터미널(217)을 매개로 비디오 데이터로부터 현재 라인 정보를 수신하는 라인 검색기(244) 및 라인 타임 제네레이터(246)에 의해 제공된다. 라인 타임 제네레이터(246)는 VBI 데이터가 삽입되는 라인이 라인 검색기에 의해 검색될 때 라인 검색기(244)에 의해 인에이블(enable)된다. 라인 타임 제네레이터가 비디오 라인을 위한 픽셀의 트랙을 보유하고 나서, 예컨대 704 액티브 픽셀의 적절한 삽입 윈도우를 제공하기 위해 삽입 윈도우 제네레이터(248)로 비디오 라인 픽셀 카운트를 제공한다.
올바른 라인의 제로 자료(zero datum)의 도착과 동시에, 라인 타임 제네레이터(246)는 신택스로부터 획득된 start_sample 정보에 의해 기술된 개시 픽셀 타임에 대한 카운트를 시작하는 개시 타임 검색기(카운터 ; 214)에 신호를 보낸다. 스타트 픽셀 다운 카운터(214)는 교대로 심볼 카운터(212)를 소거하는 심볼 클럭 제네레이터(210)을 인에이블시킨다.
심볼 클럭 제네레이터(210)는 신택스로부터 nrz_modulus 및 nrz_increment를 수신한다. 심볼 클럭 제네레이터가 검색기(214)에 의해 스타트되면, 픽셀 타임을 거쳐 분수(fraction) 심볼 타임의 분자에 의해 카운터를 증가시킴으로서 심볼 타임이 유도된다. 카운터의 계수는 분수의 분모이다. 분자 및 분모는 하드웨어의 실행을 간소화하기 위해 상수로 더해진다.
심볼 클럭 제네레이터(210)는 FIFO(202)로부터 VBI 데이터를 클럭하기 위해 심볼 클럭을 FIFO 인에이블로 출력한다. 현재 샘플이 아래에 기술된 변이 시간 스케일링(scaling) 회로(216)에 나타나는 심볼 타임의 분수를 제공한다. 심볼 클럭은 심볼 카운터(212)가 신택스로부터 word_count 및 remainder_count를 셀 때까지 동작하고, 그 시간에 멈춤 신호가 발생된다. 멈춤 신호는 또는 VBI 데이터에서 시프트 레지스터(206)를 소거한다.
레지스터(206)를 통해 시프트된 VBI 데이터는 변이부호 검색회로(208)에 의해 감시된다. 변이의 유무는 사전에 전송된 심볼과 전송되는 현재의 심볼을 비교하여 검색된다. 만약 동일하다면, 동일한 값이 발생되고 전송된다. 2개의 심볼간에 차이가 있다면, RAM 또는 ROM으로 구성될 수 있는 변이 제네레이터(218)가 선택된다.
변이 제네레이터는 서포트된 각 변이 타입중 하나가 멀티플 램프(ramps)를 발생하기 위한 데이터를 저장한다. 그 램프는 다른 VBI 표준에 대한 VBI 데이터 펄스에 변이를 나타낸다. 현재 VBI 데이터에 선택된 특정 램프는 신택스의 pulse_value에 의해 지정된 변이 타입으로부터 결정되고 터미널(205)를 통하여 변이 제네레이터(218)에 입력된다. 변이의 시작과 종료는 터미널(213)로부터 변이 지속 레이트로 심볼과 터미널(209)로부터 nrz_modulus에 따른 심볼타임의 분수(fraction)를 스케일(scale) 하는 변이 타임 스케일링 회로(216)에서 변이 제네레이터로 입력하는 어드레스에 의해 요구된다. 심볼타임의 스케일된 분수는 VBI 데이터 펄스의 라이즈타임 내에 시간으로 샘플의 위치를 나타낸다. 그 변이 과정은 어드레스가 변이 제네레이터 ROM 또는 RAM의 범위를 초과하는 것을 검색회로(220)가 결정할 때까지 반복되고, 그 시간에 심볼은 최종값의 100퍼센트에 이르게 된다. 출력 멀티플렉서(242: 셀렉터)는 현재의 최종값과 심볼 픽셀의 나머지를 그 때 셀렉트 한다. 선택 논리(222)는 회로(220)에 의해 결정된 바와 같이 변이의 완성과 변이 검색회로(224)에 의해 변이의 초기 검색에 기초하여 멀티플렉서(242)를 제어한다.
룩업 테이블(236: LUT)(저장된 즉, ROM에)은 처리되는 사용자 데이터의 특정 타입을 위한 적절한 루미넌스 레벨로 궁극적으로 스케일된 8비트 레벨 내로 시프트 레지스터(206)으로부터 출력하는 각각의 데이터 비트를 컨버트 한다. 예컨대, LUT(236)은 2진수 0을 8비트 워드 00001111와 2진수 1을 8비트 워드 1110000로 컨버트 할 수 있다. 이러한 매핑(mapping)은 정해지지 않은 것이고, 어떤 또 다른 요구된 8비트 레벨은 2진수 1 및 0로 선택될 수 있다. LUT(236)의 출력으로부터 8비트 워드는 변이가 선택 논리(222)에 의해 나타낸 것과 같은 처리에 있지 않으면, 출력을 위하여 이 레벨을 선택하는 멀티플렉서(242)에 제공되고, 그와 같은 경우에 있어서, 변이 제네레이터(218)로부터 변이가 출력된다.
멀티플렉서(242)로부터 출력하는 데이터 스트림은 터미널(201)을 통하여 사용자 데이터 신택스로부터 전달된 0_amplitude 및 1_amplitude 값에 따라 요구된 출력 레벨로 스케일 된다. 출력 멀티플렉서(254)는 제네레이터(248)에 의해 제공된 삽입 윈도우에 의하여 터미널(217)로부터 비디오 스트림에 합성 VBI 데이터를 삽입한다. 그 삽입 윈도우는 액티브 비디오 지속에 따른다.
멀티플 VBI 서비스는 도 3의 제네레이터로 삽입될 수 있다. 추가적인 회로가 라인-바이-라인 베이시스에 제네레이터를 수행하기 위하여 요구된 변수를 로드할 필요가 있다. 데이터는 공통 FIFO로 위쪽으로 삽입된다. 나타낸 수행에 있어서, 모든 클럭은 나타내지 않으면, 13.5MHz로 수행한다. 이것은 표준 MPEG, ATSC 및 DigiCipher 시스템 클럭 속도에 1/2이다.
EBU 3217에 따른 데이터는 변이 시간이 심볼타임 보다도 약간 더 긴 우선권을 갖는다. 이것은 전체 변이와 관련한 90퍼센트 타임에 보다 늦은 10퍼센트를 갖는 변이를 선택함으로써 극복될 수 있다. EBU 3217을 구체화하는 파에 지정된 필터는 가우스 변이이다. 윈도우된 가우스 변이는 싸인 제곱 보다 보다 좋은 수행을 제공한다.
텔레텍스트 서비스는 도 3과 관련하여 설명된 VBI 서비스를 기술한 것과 유사한 방법으로 뒷받침 될 수 있다. 텔레텍스트를 서포트하기 위하여, 파형 제네레이터는 상술한 바와 같이, 심볼 보다 더 큰 임펄스 응답을 취급해야만 한다. 그와 같은 VBI 파형 제네레이터의 수행 예가 도 4에 기술되어 있다.
도 4의 VBI 데이터 FIFO(310), 시프트 레지스터(312), 심볼 카운터(316), 심볼 클럭 제네레이터(320), 개시타임 검색회로(322), 스케일 및 오프셋 회로(306), 멀티플렉서(308: 셀렉터), 삽입 윈도우 제네레이터(332), 라인 검색회로(330) 및 라인 타임 제네레이터(328)는 도 3에 동일하게 명칭된 구성요소에 상당한다. 13.5MHz 샘플링으로 심볼당 샘플이 범위 1.89에서 2.36으로 될 수 있는 텔레텍스트 서비스의 멀티심볼 임펄스 응답을 취급하기 위하여, 전송(Tx)필터 ROM(302) 및 보간(interpolation)필터(314)가 제공된다. 특히, 요구된 포맷의 임펄스 응답이 ROM에 국부적으로 저장되는 대신 다운로드되면, 필터(302)가 RAM에서도 수행될 수 있다. 어떤 그와 같은 다운로드는 심볼 레이트당 고정 샘플수로 될 것이다. 인터폴레이터(interpolater)는 13.5MHz 레이트 픽셀을 발생하기 위하여 사용된다. 그 레이트 차는 인터폴레이트의 증가이다.
삽입되는 데이터는 터미널(303)을 통하여 FIFO(310)에 대기한다. 데이터는 픽셀 제네레이터를 통하여 심볼을 플레잉 백(playing back)으로 VBI 내로 삽입된다. 픽셀 제네레이터는 터미널(315)을 통하여 첫 번째 심볼 픽셀의 개시타임, 터미널(311, 309)을 통하여 심볼(증가/계수)당 픽셀수, 터미널(300)을 통하여 삽입하는 고/저 레벨(0_amplitude 및 1_amplitude), 터미널(301)을 통하여 시그널링 시스템(변이 타입)의 임펄스 응답, 터미널(307)을 통하여 삽입하는 심볼 넘버 및, 터미널(305)을 통하여 삽입하는 프레임과 라인 넘버가 제공된다
터미널(317)에 입력하는 비디오 데이터는 CCIR 656 포맷으로 제공된다. 라인 카운트는 회로(330, 328, 322)에 요구된 삽입라인으로 유도되고 비교된다. 선택 라인의 제로 자료의 도달로, 개시 픽셀 타임에 다운 카운트는 전용시간으로 심볼 레이트 클럭 제네레이터(320)가 동작되는 회로(322)에서 개시된다. 704 픽셀 윈도우 제네레이터(332)는 라인 타임 제네레이터(328)에 의해 동작된다.
도 3의 파형 제네레이터에서와 같이, 심볼타임은 분수 심볼타임/픽셀타임의 계산자에 의해 카운터를 증가함으로써 유도되고, 여기서, 증가 INCR은 계산자이고 카운터의 계수는 분수의 분모이다. 각각 터미널 309와 311을 통하여 계수 및 증가를 수신함과 더불어, 심볼 클럭 제네레이터(320)는 터미널(313)을 통하여 시스템 클럭(즉, 27MHz)을 수신한다. 13.5MHz가 아닌 27MHz로 심볼 클럭 제네레이터를 구동함으로써, 두배의 심볼 레이트 클럭이 발생된다.
FIFO(310)의 가능 입력은 2개로부터 클럭 제네레이터(320)의 출력을 분할하는 분할기(318)로부터 심볼 클럭을 수신한다. 이것은 심볼 클럭 제네레이터가 2배의 심볼 레이터로 클럭을 제공해야 하기 때문에 필요하다. 일단, 지정된 심볼 넘버가 FIFO로부터 출력되면, 심볼 클럭은 현재 텔레비젼 라인을 무력하게 한다. 모둔 다음 데이터 심볼은 강제로 낮은(제로) 상태로 된다. 이들 심볼은 데이터는 아니지만, 낮은 상태 데이터로 704 픽셀 윈도우의 균형을 맞춘다.
전송필더 ROM(302)은 심볼당 2개의 샘플을 생성한다. 개시타임에 이를 때, 그 전송 시프트 레지스터는 심볼 레이트로 전송 심볼을 적재한다. 레지스터는 각 삽입의 완료로 낮은 상태로 초기화 된다. 임펄스 응답의 지속을 위한 전송데이터는 시프트 레지스터(312)에서 전송 ROM으로 적용될 것이다. ROM은 공지의 기술로 미리 계산된 한정된 임펄스 응답(FIR)의 룩업 테이블을 저장한다. ROM에 FIR 계산의 결과를 저장함으로써, 결과를 계산하기 위한 FIR 계수를 저장할 필요는 없다. VBI 파형으로 제공되는 특정 변이를 위한 전용 FIR은 ROM이 터미널(301)을 통하여 변이 타입에 의해 어드레스 될 때, LUT로부터 출력된다.
전송필터의 출력은 레지스터(304)를 통하여 보간필더(314)로 제공된다. 그 보간필터는 13.5MHz 샘플로 심볼 레이트 데이터당 2개의 샘플을 컨버트 한다. 전용 보간필터의 예가 이하 FIR 계수에 의해 기술된다:
A0= αμ2- αμ
A1= -αμ2+ (α+1)μ
A2= -αμ2+ (α-1)μ + 1
A3= αμ2- αμ
α는 0.5로 정의된다. μ는 보간되는 샘플에 시간이다. 본 발명의 원래 양수인의 VideoCipher 표준 뿐만 아니라, 다양한 텔레텍스트 표준을 위한 인터폴레이터(ParaIntr) 및 전송 임펄스 응답(402, 404, 406, 408)의 주파수 응답은 도 5에 기술되어 있다. 그것은 인터폴레이터가 전송 주파수 응답에 확실히 영향을 미친다는 것을 알 수 있다. 이러한 주파수 응답 에러의 영향을 최소화 하기 위하여 전송필터(302)로 고쳐질 수 있다. 그것은 전송 스펙트럼이 필요하고, 보간에 앞서 이미지가 잘 제어된다. 이것은 기술한 데이터 신호 타입의 경우이다. 심볼당 픽셀 레이트가 심볼당 3개의 샘플 이하이면, 보다 큰 심볼당 샘플수가 요구된다.
인터폴레이터(314)에 공급된 데이터는 2배의 심볼 레이트이다. 데이터의 실제 전송은 27MHz 점과 부합하여 발생한다. 인터폴레이터 출력은 13.5MHz에서 독출된다.
시간 보간 변수는 13.5MHz 레이트로 필터에서 제공된다. 타임 제네레이터(324) 및 스케일링 회로(326)는 필터 하드웨어의 수치 시스템으로 일관된 μ의 수치표시를 허용하고, 현재 계수값의 독립을 허용한다.
데이터 스트림은 원하는 출력 레벨로 스케일 된다. 이것은 스케일 및 오프셋 회로(306)에 의해 제공된 픽셀마다 1의 곱셈 및 덧셈으로 수행될 수 있다. 704 픽셀 윈도우에 대하여 터미널(317)로부터 CCIR 비디오 스트림에 스케일 및 오프셋 회로(306)로부터 출력 멀티플렉서(308)는 VBI 데이터를 삽입한다.
도 3 및 도 4의 파형 제네레이터 회로에 의해 제공된 기능을 수행하는 여러 가지 교류방식이 있고, 기술한 실시예로 한정되지 않는다. 예컨대, 스케일링 및 오프셋은 기술한 것 보다 처리에 있어서 보다 빨리 행해질 수 있다. 도 4의 실시에 있어서, 공지된 다양한 인터폴레이터가 사용될 수 있다. 더욱이, 멀티심볼 실시에 있어서, 보다 낮은 데이터 레이트가 심볼당 더 많은 샘플로 임펄스 응답을 가짐으로써 서포트 될 수 있다. 현재 모든 텔레텍스트 표준은 심볼당 2개의 샘플로 서포트 된다.
또한, M-레벨 멀티레벨 펄스 진폭 변조(PAM)는 도 4의 파형 제네레이터를 이용하여 서포트 될 수 있다. 그와 같은 수행에 있어서, 전송필터 ROM에 제공된 것이라기 보다는 심볼당 M비트의 로그 베이스 2가 될 것이다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 디지털 텔레비젼 데이터 스트림으로 사용자 정보를 전송하기 위한 방법 및 장치를 제공하는 것으로 평가된다. 사용자 정보는 아날로그 신호의 수직 회귀 시간으로 NRZ 데이터로서 통상 운반되는 타입이다. 사용자 데이터는 다양한 필드가 추가된 사용자 데이터 신택스로 전송된다. 이들은 추가 데이터 타입 필드, 루미넌스 NRZ 카운트 및 우선권, 필드 넘버, 라인 오프셋, 개시 샘플, NRZ 증가 및 계수, 진폭값, 펄스파형 정보 및 루미넌스 워드 및 루미넌스 NRZ 비트의 형태로 운반되는 사용자 데이터와 관련된 워드 및 나머지 카운트 정보를 포함한다.

Claims (25)

  1. 아날로그 텔레비젼 신호의 수직 회귀 시간(VBI) 파형으로 통상 NRZ 데이터로 운반된 타입의 정보를 디지털 텔레비젼 데이터 스트림으로 전송하기 위한 방법에 있어서, 상기 디지털 텔레비젼 데이터 스트림은 사용자 데이터 신택스를 포함하는 데이터를 전송하고,
    사용자 정보가 카운터파트 텔레비젼 신호로 NRZ 데이터로 운반되는 베이스 VBI 프레임 라인과 연관된 수평 텔레비젼 라인을 지정하는 라인 표시기 값을 갖는 상기 사용자 데이터 신택스를 추가하는 단계와,
    상기 NRZ 데이터의 심볼 레이트와 상기 디지털 텔레비젼 데이터 스트림의 기준클럭간의 관계를 정의하는 적어도 하나의 타이밍 기준값을 갖는 상기 사용자 데이터 신택스를 추가하는 단계,
    상기 디지털 텔레비젼 데이터 스트림으로 운반된 사용자 정보량을 표시하는 적어도 하나의 카운트 값을 갖는 상기 사용자 데이터 신택스를 추가하는 단계 및,
    상기 적어도 하나의 카운트 값으로 표시된 사용자 정보량을 운반하기 위한 적어도 하나의 사용자 정보 필드 계수를 갖는 상기 사용자 데이터 신택스를 추가하는 단계를 구비하여 이루어진 것을 특징으로 하는 아날로그 텔레비젼 신호의 수직 회귀 시간(VBI) 파형으로 통상 NRZ 데이터로 운반된 타입의 정보를 디지털 텔레비젼 데이터 스트림으로 전송하기 위한 방법.
  2. 제1항에 있어서, 첫 번째 루미넌스 NRZ 심볼에 변이가 상기 디지털 텔레비젼 데이터 스트림으로부터 복원된 카운터파트 텔레비젼 신호로 시작하는 샘플 지점의 개시 샘플값 표시를 갖는 상기 사용자 데이터 신택스를 추가하는 단계를 더 구비하여 이루어진 것을 특징으로 하는 아날로그 텔레비젼 신호의 수직 회귀 시간(VBI) 파형으로 통상 NRZ 데이터로 운반된 타입의 정보를 디지털 텔레비젼 데이터 스트림으로 전송하기 위한 방법.
  3. 제2항에 있어서, 루미넌스 NRZ 심볼이 상기 디지털 텔레비젼 데이터 스트림으로부터 복원된 상기 카운터파트 텔레비젼 신호로 나타내는 진폭의 첫 번째 진폭값 표시를 갖는 상기 사용자 데이터 신택스를 추가하는 단계를 더 구비하여 이루어진 것을 특징으로 하는 아날로그 텔레비젼 신호의 수직 회귀 시간(VBI) 파형으로 통상 NRZ 데이터로 운반된 타입의 정보를 디지털 텔레비젼 데이터 스트림으로 전송하기 위한 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 디지털 텔레비젼 데이터 스트림으로부터 복원된 상기 카운터파트 텔레비젼 신호로 상기 루미넌스 NRZ 심볼이 제공되는 펄스파형의 펄스파형값 표시를 갖는 상기 사용자 데이터 신택스를 추가하는 단계를 더 구비하여 이루어진 것을 특징으로 하는 아날로그 텔레비젼 신호의 수직 회귀 시간(VBI) 파형으로 통상 NRZ 데이터로 운반된 타입의 정보를 디지털 텔레비젼 데이터 스트림으로 전송하기 위한 방법.
  5. 제4항에 있어서, 대응하는 VBI 데이터가 상기 디지털 텔레비젼 데이터 스트림으로부터 복원된 상기 카운터파트 텔레비젼 신호로 삽입되는 텔레비젼 필드의 필드 넘버 표시를 갖는 상기 사용자 데이터 신택스를 추가하기 위한 단계를 더 구비하여 이루어진 것을 특징으로 하는 아날로그 텔레비젼 신호의 수직 회귀 시간(VBI) 파형으로 통상 NRZ 데이터로 운반된 타입의 정보를 디지털 텔레비젼 데이터 스트림으로 전송하기 위한 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 사용자 데이터 신택스는 각각의 관련 사용자 정보를 운반하는 다수의 루미넌스 NRZ 콘스트럭트 전송을 가능하게 하고,
    루미넌스 NRZ 카운트 값 다음의 상기 루미넌스 NRZ 콘스트럭트 넘버의 루미넌스 NRZ 카운트 값 표시를 갖는 상기 사용자 데이터 신택스를 추가하는 단계를 더 구비하여 이루어진 것을 특징으로 하는 아날로그 텔레비젼 신호의 수직 회귀 시간(VBI) 파형으로 통상 NRZ 데이터로 운반된 타입의 정보를 디지털 텔레비젼 데이터 스트림으로 전송하기 위한 방법.
  7. 제6항에 있어서, 다음의 루미넌스 NRZ 데이터를 지정하는 데이터 타입 필드를 갖는 상기 사용자 데이터 신택스를 추가하는 단계를 더 구비하여 이루어진 것을 특징으로 하는 아날로그 텔레비젼 신호의 수직 회귀 시간(VBI) 파형으로 통상 NRZ 데이터로 운반된 타입의 정보를 디지털 텔레비젼 데이터 스트림으로 전송하기 위한 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 루미넌스 NRZ 심볼의 두 번째 진폭레벨의 두 번째 진폭값 표시를 갖는 상기 사용자 데이터 신택스를 추가하는 단계를 더 구비하여 이루어진 것을 특징으로 하는 아날로그 텔레비젼 신호의 수직 회귀 시간(VBI) 파형으로 통상 NRZ 데이터로 운반된 타입의 정보를 디지털 텔레비젼 데이터 스트림으로 전송하기 위한 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 디지털 텔레비젼 데이터 스트림으로부터 상기 카운터파트 텔레비젼 신호를 복원하는데 사용하기 위한 상기 다수의 루미넌스 NRZ 콘스트럭트를 나타내는 우선값을 갖는 상기 사용자 데이터 신택스를 추가하는 단계를 더 구비하여 이루어진 것을 특징으로 하는 아날로그 텔레비젼 신호의 수직 회귀 시간(VBI) 파형으로 통상 NRZ 데이터로 운반된 타입의 정보를 디지털 텔레비젼 데이터 스트림으로 전송하기 위한 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 타이밍 기준값은 루미넌스 NRZ 심볼 클럭 증가값과 루미넌스 NRZ 계수값으로 이루어지고, 상기 심볼 클럭 증가 및 계수값은 이하의 식:
    와 같이 상기 NRZ 심볼 레이트 및 상기 기준클럭과 관련된 것을 특징으로 하는 아날로그 텔레비젼 신호의 수직 회귀 시간(VBI) 파형으로 통상 NRZ 데이터로 운반된 타입의 정보를 디지털 텔레비젼 데이터 스트림으로 전송하기 위한 방법.
  11. 제9항에 있어서, 상기 카운트 값은 다음의 루미넌스 NRZ 워드의 정수 넘버를 나타내는 워드와 다음의 전체 루미넌스 NRZ 워드 이하를 합산하는 루미넌스 NRZ 비트의 넘버를 나타내는 나머지 카운트로 이루어지고,
    상기 신택스는 전송되는 전체 NRZ 워드 이하의 나머지를 가능하게 함으로써 효과적인 대역폭의 사용을 제공하는 것을 특징으로 하는 아날로그 텔레비젼 신호의 수직 회귀 시간(VBI) 파형으로 통상 NRZ 데이터로 운반된 타입의 정보를 디지털 텔레비젼 데이터 스트림으로 전송하기 위한 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 루미넌스 NRZ 워드는 각각 길이가 22비트이고,
    허위 MPEG 개시코드로부터 보호하기 위하여 각각의 루미넌스 NRZ 워드 다음에 마커 비트를 삽입하는 단계를 더 구비하여 이루어진 것을 특징으로 하는 아날로그 텔레비젼 신호의 수직 회귀 시간(VBI) 파형으로 통상 NRZ 데이터로 운반된 타입의 정보를 디지털 텔레비젼 데이터 스트림으로 전송하기 위한 방법.
  13. 제9항에 있어서, 상기 사용자 정보는 상기 루미넌스 NRZ 워드와 루미넌스 NRZ 비트로서 상기 사용자 데이터 신택스에 따라 운반되고,
    상기 각각의 루미넌스 NRZ 워드는 왼쪽에서 오른쪽으로 디스플레이 된 것으로 비디오 라인에 복원되는 첫 번째 루미넌스 NRZ 심볼에 대응하는 첫 번째 비트를 갖는 루미넌스 NRZ 심볼의 스트링으로 이루어지고,
    상기 각각의 루미넌스 NRZ 비트는 상기 비디오 라인에 복원되는 루미넌스 NRZ 심볼을 나타내며,
    상기 루미넌스 NRZ 비트는 심볼이 왼쪽에서 오른쪽으로 디스플레이 된 것과 같이, 소정 루미넌스 NRZ 워드로부터 복원된 심볼을 수반하는 상기 비디오 라인에 복원되는 명령으로 제공되는 것을 특징으로 하는 아날로그 텔레비젼 신호의 수직 회귀 시간(VBI) 파형으로 통상 NRZ 데이터로 운반된 타입의 정보를 디지털 텔레비젼 데이터 스트림으로 전송하기 위한 방법.
  14. 제1항에 있어서, 상기 NRZ 데이터는 상기 VBI 파형의 루미넌스(luma) 부분으로 운반되고,
    상기 타이밍 기준값은 루미넌스 NRZ 심볼 클럭 증가값과 루미넌스 NRZ 심볼 클럭 계수값으로 이루어지고, 상기 심볼 클럭 증가 및 계수값은 이하의 식:
    와 같이 상기 NRZ 심볼 레이트 및 상기 기준클럭과 관련된 것을 특징으로 하는 아날로그 텔레비젼 신호의 수직 회귀 시간(VBI) 파형으로 통상 NRZ 데이터로 운반된 타입의 정보를 디지털 텔레비젼 데이터 스트림으로 전송하기 위한 방법.
  15. 제1항에 있어서, 상기 NRZ 데이터는 상기 VBI 파형의 루미넌스(luma) 부분으로 운반되고,
    상기 카운트 값은 다음의 루미넌스 NRZ 워드의 정수 넘버를 나타내는 워드와 다음의 전체 루미넌스 NRZ 워드 이하를 합산하는 루미넌스 NRZ 비트의 넘버를 나타내는 나머지 카운트로 이루어지고,
    상기 신택스는 전송되는 전체 NRZ 워드 이하의 나머지를 가능하게 함으로써 효과적인 대역폭의 사용을 제공하는 것을 특징으로 하는 아날로그 텔레비젼 신호의 수직 회귀 시간(VBI) 파형으로 통상 NRZ 데이터로 운반된 타입의 정보를 디지털 텔레비젼 데이터 스트림으로 전송하기 위한 방법.
  16. 제1항에 있어서, 상기 NRZ 데이터는 상기 VBI 파형의 루미넌스(luma)로 운반되고,
    상기 사용자 정보는 상기 루미넌스 NRZ 워드와 루미넌스 NRZ 비트로서 상기 사용자 데이터 신택스에 따라 운반되고,
    상기 각각의 루미넌스 NRZ 워드는 왼쪽에서 오른쪽으로 디스플레이 된 것으로 비디오 라인에 복원되는 첫 번째 루미넌스 NRZ 심볼에 대응하는 첫 번째 비트를 갖는 루미넌스 NRZ 심볼의 스트링으로 이루어지고,
    상기 각각의 루미넌스 NRZ 비트는 상기 비디오 라인에 복원되는 루미넌스 NRZ 심볼을 나타내며,
    상기 루미넌스 NRZ 비트는 심볼이 왼쪽에서 오른쪽으로 디스플레이 된 것과 같이, 소정 루미넌스 NRZ 워드로부터 복원된 심볼을 수반하는 상기 비디오 라인에 복원되는 명령으로 제공되는 것을 특징으로 하는 아날로그 텔레비젼 신호의 수직 회귀 시간(VBI) 파형으로 통상 NRZ 데이터로 운반된 타입의 정보를 디지털 텔레비젼 데이터 스트림으로 전송하기 위한 방법.
  17. 아날로그 텔레비젼 신호의 수직 회귀 시간(VBI) 파형으로 통상 NRZ 데이터로 운반된 타입의 사용자 정보를 디지털 텔레비젼 데이터 스트림으로부터 디코딩 하기 위한 수신장치에 있어서, 상기 디지털 텔레비젼 데이터 스트림은 사용자 데이터 신택스를 포함하는 데이터를 전송하고,
    특정 사용자 정보가 카운터파트 텔레비젼 신호로 운반되는 베이스 VBI 프레임 라인과 연관된 수평 텔레비젼 라인을 식별하는 첫 번째 값과, 상기 카운터파트 텔레비젼 신호의 NRZ 심볼 레이트와 디지털 텔레비젼 데이터 기준클럭간에 관계를 식별하는 두 번째 값, 상기 디지털 텔레비젼 데이터 스트림으로 운반된 사용자 정보량을 나타내는 세 번째 값 및, 상기 사용자 정보를 포함하는 상기 사용자 데이터 신택스에 따라 운반된 상기 정보를 검색하기 위한 신택스 프로세서와,
    VBI NRZ 데이터에 상기 사용자 정보를 포맷하기 위하여 상기 첫 번째, 두 번째 및 세 번째 값에 응하는 복원 프로세서 및,
    상기 디지털 텔레비젼 데이터 스트림으로부터 복원된 텔레비젼 신호에 상기 VBI NRZ 데이터를 삽입하기 위한 VBI 삽입기를 구비하여 이루어진 것을 특징으로 하는 아날로그 텔레비젼 신호의 수직 회귀 시간(VBI) 파형으로 통상 NRZ 데이터로 운반된 타입의 사용자 정보를 디지털 텔레비젼 데이터 스트림으로부터 디코딩 하기 위한 수신장치.
  18. 제17항에 있어서, 상기 신택스 프로세서는 첫 번째 NRZ 심볼에 변이가 상기 복원된 텔레비젼 신호로 개시하는 샘플 지점의 개시 샘플값 표시를 검색하고,
    상기 VBI 삽입기는 상기 복원된 텔레비젼 신호에 상기 NRZ 데이터를 삽입하기 위하여 상기 개시 샘플값에 응하는 것을 특징으로 하는 아날로그 텔레비젼 신호의 수직 회귀 시간(VBI) 파형으로 통상 NRZ 데이터로 운반된 타입의 사용자 정보를 디지털 텔레비젼 데이터 스트림으로부터 디코딩 하기 위한 수신장치.
  19. 제18항에 있어서, 상기 신택스 프로세서는 상기 NRZ 심볼을 상기 복원된 텔레비젼 신호에 나타나는 진폭의 첫 번째 진폭값 표시를 검색하고,
    상기 복원 프로세서는 상기 진폭으로 상기 VBI NRZ 데이터를 제공하기 위하여 상기 첫 번째 진폭에 응하는 것을 특징으로 하는 아날로그 텔레비젼 신호의 수직 회귀 시간(VBI) 파형으로 통상 NRZ 데이터로 운반된 타입의 사용자 정보를 디지털 텔레비젼 데이터 스트림으로부터 디코딩 하기 위한 수신장치.
  20. 제19항에 있어서, 상기 신택스 프로세서는 상기 복원된 텔레비젼 신호에 상기 NRZ 심볼을 위하여 제공된 펄스파형의 펄스파형 값 표시를 검색하고,
    상기 복원 프로세서는 상기 펄스파형으로 상기 VBI NRZ 데이터를 제공하기 위하여 상기 펄스파형 값에 응하는 것을 특징으로 하는 아날로그 텔레비젼 신호의 수직 회귀 시간(VBI) 파형으로 통상 NRZ 데이터로 운반된 타입의 사용자 정보를 디지털 텔레비젼 데이터 스트림으로부터 디코딩 하기 위한 수신장치.
  21. 제20항에 있어서, 상기 신택스 프로세서는 대응하는 VBI 데이터가 상기 복원된 텔레비젼 신호에 삽입되는 텔레비젼 신호의 필드 넘버 표시를 검핵하고,
    상기 VBI 삽입기는 적당한 필드에 상기 대응하는 VBI 데이터를 삽입하기 위하여 상기 필드 넘버에 응하는 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 아날로그 텔레비젼 신호의 수직 회귀 시간(VBI) 파형으로 통상 NRZ 데이터로 운반된 타입의 사용자 정보를 디지털 텔레비젼 데이터 스트림으로부터 디코딩 하기 위한 수신장치.
  22. 제21항에 있어서, 상기 신택스 프로세서는 처리되는 NRZ 콘스트럭트 넘버의 NRZ 카운트 값 표시를 검색하고 응하는 것을 특징으로 하는 아날로그 텔레비젼 신호의 수직 회귀 시간(VBI) 파형으로 통상 NRZ 데이터로 운반된 타입의 사용자 정보를 디지털 텔레비젼 데이터 스트림으로부터 디코딩 하기 위한 수신장치.
  23. 제22항에 있어서, 상기 신택스 프로세서는 상기 디지털 텔레비젼 데이터 스트림에 NRZ 데이터를 위치하기 위하여 데이터 타입 필드를 검색하고 응하는 것을 특징으로 하는 아날로그 텔레비젼 신호의 수직 회귀 시간(VBI) 파형으로 통상 NRZ 데이터로 운반된 타입의 사용자 정보를 디지털 텔레비젼 데이터 스트림으로부터 디코딩 하기 위한 수신장치.
  24. 제23항에 있어서, 상기 신택스 프로세서는 NRZ 심볼이 상기 복원된 텔레비젼 신호에 나타나는 두 번째 진폭의 두 번째 진폭 값 표시를 검색하고,
    상기 복원 프로세서는 상기 첫 번째 및 두 번째 진폭으로 상기 VBI NRZ 데이터를 제공하기 위하여 상기 첫 번째 및 두 번째 진폭에 응하는 것을 특징으로 하는 아날로그 텔레비젼 신호의 수직 회귀 시간(VBI) 파형으로 통상 NRZ 데이터로 운반된 타입의 사용자 정보를 디지털 텔레비젼 데이터 스트림으로부터 디코딩 하기 위한 수신장치.
  25. 제24항에 있어서, 상기 신택스 프로세서는 상기 다수의 NRZ 콘스트럭트를 나타내는 우선권 값을 검색하고,
    상기 복원 프로세서는 상기 사용자 정보를 포맷하기 위하여 이용하는 상기 우선권 값에 응하는 것을 특징으로 하는 아날로그 텔레비젼 신호의 수직 회귀 시간(VBI) 파형으로 통상 NRZ 데이터로 운반된 타입의 사용자 정보를 디지털 텔레비젼 데이터 스트림으로부터 디코딩 하기 위한 수신장치.
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