KR20010009415A - Recording medium storing scene change point information for navigation of A/V contents, method for automatically generating this information, and recording and/or playback apparatus for generating this information - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 디지털 데이터의 검색(navigation 또는 browsing이라고 함) 분야에 관한 것으로, 특히 오디오 및/또는 비디오(A/V) 컨텐트(contents)에 대한 검색을 위한 장면 전환점 정보를 저장하는 기록 매체, 이 정보를 자동으로 생성하는 방법, 이 정보를 기록하고 재생하는 기록/재생 장치에 관한 것이다.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to the field of digital data searching (called navigation or browsing), in particular recording media storing scene change point information for searching for audio and / or video (A / V) content, the information And a recording / reproducing apparatus for recording and reproducing this information.
일반적으로 A/V 데이터를 기록 및/또는 재생하는 장치에서 네비게이션 (navigation)이란 현재 재생되고 있는 A/V 데이터 위치에서 사용자의 조작에 따라 원하는 위치로 이동하여 그곳에서 부터 재생을 재개한다거나 또는 기록된 A/V 데이터들의 재생 순서를 원래 기록 순서와 관계없이 사용자가 원하는 순서에 따라 재배치하도록 하여 재배치된 순서에 따른 재생을 사용자가 원할 때 제공하기 위한 기능이다. 그러므로, 네비게이션 데이터라 함은 네비게이션 기능을 구현하기 위한 부가 정보로서, A/V 데이터의 기록 위치와 해당 데이터의 재생 시간과의 대응 정보를 저장하는 데이터열 시간 탐색 테이블과 사용자 또는 제작자에 의해 임의로 편집된 재생 순서 재배치 정보를 저장하는 프로그램 테이블 등을 포함한다.In general, navigation in a device for recording and / or playing back A / V data means moving from the current A / V data position to the desired position according to the user's operation and resuming playback therefrom. It is a function to provide the reproduction according to the rearranged order when the user desires by rearranging the reproduction order of the A / V data in the order desired by the user regardless of the original recording order. Therefore, navigation data is additional information for implementing a navigation function, and is arbitrarily edited by a user or a producer, and a data string time search table for storing information corresponding to the recording position of A / V data and the reproduction time of the data. And a program table for storing the replay order relocation information.
디지털 위성 방송 또는 디지털 고해상도 방송 등에서 이용되는 A/V 데이터를 테이프와 같은 일차원 기록 매체에 저장하고, 트릭 재생과 같은 특수 재생을 포함하는 기초적인 네비게이션 기능을 구현한 기록 및/또는 재생 장치가 개발되고 있다. 또한, 이러한 A/V 데이터를 광 디스크와 같은 이차원 기록 매체에 저장하고, 재생시 사용자의 요구에 따라 재생 순서를 건너뛰거나 이전 화면으로 되돌아가 다시 재생을 반복하는 기능(검색 기능)을 구현하기 위하여 일반적으로 장면 전환점 정보를 이용하고 있다.A recording and / or reproducing apparatus is developed which stores A / V data used in digital satellite broadcasting or digital high resolution broadcasting on a one-dimensional recording medium such as a tape, and implements basic navigation functions including special reproduction such as trick playback. have. Also, to store such A / V data in a two-dimensional recording medium such as an optical disk, and to implement the function (search function) of skipping the playback order or returning to the previous screen and repeating playback according to the user's request during playback. In general, scene turning point information is used.
따라서, A/V 데이터와 함께 이를 위한 네비게이션 데이터를 디지털 기록 매체에 기록/재생하는 장치에서 장면 전환점 정보는 재생시 꼭 필요한 정보이다. 예를 들어, 사용자가 한 장의 디스크상에 특정 방송국으로부터 하루 동안 방영된 방송 내용을 전부 녹화했다고 가정하자. 이때, 사용자는 맨 첫 부분에 녹화된 드라마 프로그램을 보다가 지루하여 다음 프로그램으로 건너뛰고 싶은 욕구를 느낄 수 있다. 이때 필요한 정보가 장면 전환점 정보이다.Therefore, the scene change point information in the apparatus for recording / reproducing navigation data for this together with the A / V data on the digital recording medium is essential information during reproduction. For example, suppose that a user has recorded all the broadcasts broadcast for one day from a specific station on a single disc. At this time, the user may feel bored to see the drama program recorded in the first part and skip to the next program. The necessary information at this time is scene change point information.
장면 전환점 정보는 프로그램의 전체 영역 중의 특정 위치를 가리키는 포인터(pointer) 정보로서, 사용자로부터 앞으로(forward) 혹은 뒤로(backward) 건너뛰기 하라는 명령("검색 명령")을 받았을 때 현재 재생되고 있는 위치를 이탈하여 재생을 재개하기 시작하는 위치를 가리킨다. 장면 전환점 정보는 여러 가지 기준으로 기록될 수 있다.The scene change point information is pointer information indicating a specific position in the entire area of the program. The scene change point information indicates a position currently being played when the user receives a forward or backward skip command ("search command"). Points to the position where it exits and resumes playback. Scene turning point information may be recorded based on various criteria.
종래의 디지털 기록/재생 장치에서 장면 전환점 정보를 생성해서 테이프와 같은 일차원 기록 매체에 기록하는 기록 장치는 도 1에 도시된 바와 같이 콘트롤러(102), A/V 부호화기(104), 장면 전환점 정보 생성기(106) 및 기록 제어기(108)로 구성될 수 있다.In the conventional digital recording / reproducing apparatus, the recording apparatus for generating scene change point information and recording it on a one-dimensional recording medium such as a tape includes a controller 102, an A / V encoder 104, and a scene change point information generator as shown in FIG. 106 and recording controller 108.
장면 전환점 정보의 생성을 위해 종래에는 사용자로부터 입력되는 수동 조작 정보를 활용하고 있다. 즉, 도 1에 도시된 기록 장치는 일 예로서, 수동 조작 캠코더에 적용될 수 있으며, 사용자는 주변 환경들을 녹화하기 위해 녹화 시작 버튼과 일시 정지 버튼을 반복적으로 누르도록 되어 있다. 일반적으로 사용자가 일시 정지 버튼과 녹화 시작 버튼을 누르는 순간은 하나의 장면 전환이 발생한다고 할 수 있으므로, 이러한 버튼 조작이 발생하는 매 순간마다 콘트롤러(102)는 제어 신호를 A/V 부호화기(104) 및 장면 전환점 정보 생성기(106)에 제공한다.Conventionally, manual manipulation information input from a user is used to generate scene change point information. That is, the recording apparatus shown in FIG. 1 may be applied to a manual camcorder as an example, and the user is configured to repeatedly press the recording start button and the pause button to record the surrounding environments. In general, the moment when the user presses the pause button and the recording start button, it can be said that one scene change occurs. Therefore, every time such button operation occurs, the controller 102 sends a control signal to the A / V encoder 104. And the scene change point information generator 106.
A/V 부호화기(104)는 콘트롤러(102)로부터 제공되는 녹화 시작 버튼에 대응하는 제어 신호에 따라 입력되는 A/V 신호를 부호화해서 부호화된 A/V 데이터를 기록 제어기(108)에 제공하고, 콘트롤러(102)로부터 제공되는 일시 정지 버튼에 대응하는 제어 신호에 따라 A/V 신호의 부호화를 중지한다.The A / V encoder 104 encodes the input A / V signal according to a control signal corresponding to the recording start button provided from the controller 102, and provides the encoded A / V data to the recording controller 108, The encoding of the A / V signal is stopped in accordance with the control signal corresponding to the pause button provided from the controller 102.
한편, 장면 전환점 정보 생성기(106)는 콘트롤러(102)로부터 제공되는 사용자에 의해 입력된 녹화 시작 버튼과 일시 정지 버튼에 대응하는 제어 신호에 따라 장면 전환점 정보를 생성해서 기록 제어기(108)에 제공한다. 기록 제어기(108)는 A/V 부호화기(104)로부터 제공되는 A/V 데이터와 함께 장면 전환점 정보 생성기(106)에서 생성된 장면 전환점 정보를 기록 매체(110)에 기록한다.Meanwhile, the scene change point information generator 106 generates scene change point information according to control signals corresponding to the recording start button and the pause button input by the user provided from the controller 102 and provides the scene change point information to the recording controller 108. . The recording controller 108 records the scene change point information generated by the scene change point information generator 106 together with the A / V data provided from the A / V encoder 104 on the recording medium 110.
도 1에 도시된 바와 같이 캠코더와 같은 휴대형 디지털 기록/재생 장치에서는 사용자가 직접 녹화의 과정을 제어하기 때문에 사용자의 수동적인 버튼 조작 정보를 활용하여 효과적으로 장면 전환점 정보의 생성을 구현할 수 있으나, 방속국으로부터 연속적으로 전송되어 오는 A/V 데이터를 녹화하는 거치형 디지털 기록/재생 장치에서는 장면 전환점 정보의 생성을 효과적으로 구현할 수 없는 문제점이 있었다.As shown in FIG. 1, since a portable digital recording / reproducing apparatus such as a camcorder directly controls the recording process, the user can manually generate scene change point information by using the manual button manipulation information. In the stationary digital recording / reproducing apparatus for recording A / V data continuously transmitted, there is a problem that the generation of scene change point information cannot be effectively implemented.
즉, 거치형 디지털 기록/재생 장치에서 방송 신호를 녹화하는 경우 사용자는 프로그램이 시작하는 순간 녹화 시작 버튼을 한 번 누르고, 녹화를 중지할 때 일시 정지 버튼을 누르는 단순한 조작만을 가하는 것이 일반적이다. 이러한 경우 사용자의 수동 조작을 바탕으로 장면 전환점 정보를 생성하면 생성되는 장면 전환점 정보는 프로그램의 시작과 끝의 두 곳만을 가리킬 뿐이다. 게다가 사용자가 녹화 시작 버튼과 일시 정지 버튼을 누르는 두 순간이 한 프로그램이 시작하고 종료하는 정확한 순간이라는 것을 보장할 수 없으므로 방송을 녹화하는 디지털 기록/재생 장치에서는 사용자의 수동 조작에 의한 장면 전환점 정보를 생성하는 것은 적절하지 못하다.That is, when recording a broadcast signal in a stationary digital recording / reproducing apparatus, a user generally applies only a simple operation of pressing the recording start button once at the start of a program and pressing the pause button when stopping recording. In this case, when the scene change point information is generated based on a user's manual operation, the scene change point information generated only points to two positions of the beginning and the end of the program. In addition, since the two moments when the user presses the recording start button and the pause button are not guaranteed to be the exact moments at which a program starts and ends, the digital recording / playback device that records the broadcast does not provide information on the scene change point information by the user's manual operation. It is not appropriate to produce.
상기한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 목적은 비디오 프레임 특성 변화에 따른 장면 전환점 정보를 저장하는 기록 매체를 제공하는 데 있다.In order to solve the above problems, it is an object of the present invention to provide a recording medium for storing the scene change point information according to the change of the video frame characteristics.
본 발명의 다른 목적은 비디오 프레임의 특성 변화를 추적하여 비디오 프레임 특성 변화에 따른 장면 전환점 정보를 자동으로 생성하는 방법을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a method of automatically generating scene change point information according to a change in a video frame characteristic by tracking a change in the characteristic of a video frame.
본 발명의 또 다른 목적은 비디오 프레임 데이터의 특성 변화를 추적하여 프레임의 특성 변화에 따른 장면 전환점 정보를 기록하고, 검색 명령이 입력되면 장면 전환점 정보를 이용하여 원하는 화면으로 고속으로 재생하는 디지털 기록/재생 장치를 제공하는 데 있다.Still another object of the present invention is to record the scene change point information according to the characteristic change of the frame by tracking the characteristic change of the video frame data, and when a search command is input, the digital recording / reproducing at high speed to the desired screen using the scene change point information. It is to provide a playback device.
상기한 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 기록 매체는 오디오 및/또는 비디오 데이터를 저장하는 제1 영역; 및In order to achieve the above objects, the recording medium according to the present invention comprises: a first area for storing audio and / or video data; And
상기 비디오 프레임 특성이 변화한 지점에 대응한 장면 전환점 정보를 저장하는 제2 영역을 가지는 기록 매체이다.And a second area for storing scene change point information corresponding to a point at which the video frame characteristic changes.
본 발명에 의한 장면 전환점 정보 자동 생성 방법은 디지털 기록 및/또는 재생 장치를 위한 장면 전환점 정보를 생성하는 방법에 있어서,In the method for automatically generating scene change point information according to the present invention, there is provided a method of generating scene change point information for a digital recording and / or reproducing apparatus.
(a) 연속적으로 입력되는 비디오 프레임의 특성을 분석하여 정보가 포함된 화면과 빈화면으로 구분하는 과정; 및(a) analyzing a characteristic of a video frame that is continuously input and dividing it into a screen including information and a blank screen; And
(b) 상기 (a)과정에서 구분이 변화되는 순간 장면 전환점 정보를 생성하는 과정을 포함하는 장면 전환점 생성 방법이다.(b) a scene change point generation method including generating scene change point information at the moment when the division is changed in step (a).
본 발명에 의한 장치는 연속적으로 입력되는 비디오 프레임의 특성을 검사하여 그 특성이 변화한 지점에서 장면 전환점 정보를 생성하는 생성부; 및According to an aspect of the present invention, there is provided a device, comprising: a generator configured to inspect a characteristic of a video frame that is continuously input and generate scene change point information at a point where the characteristic changes; And
상기 생성부에서 생성된 상기 장면 전환점 정보와 오디오/비디오 데이터를 기록 매체상에 기록되도록 제어하는 기록 제어부;A recording control section for controlling the scene change point information and the audio / video data generated by the generation section to be recorded on a recording medium;
상기 기록 매체에 기록된 장면 전환점 정보를 이용하여 디스크의 원하는 지점으로 건너뛰어 원하는 위치에 기록된 오디오비디오 데이터를 독출하는 재생제어부를 포함하는 기록/재생 장치이다.And a playback control unit for skipping to a desired point on the disc using the scene change point information recorded on the recording medium and reading out audio video data recorded at a desired position.
또한, 본 발명에 의한 장치는 사용자로부터 검색 명령이 입력되면 장면 전환점 정보를 이용하여 원하는 지점으로 고속으로 검색하여 원하는 위치에서 부터 A/V 데이터를 재생하는 재생 제어기를 더 포함함을 특징으로 하고 있다.In addition, the apparatus according to the present invention is characterized in that it further comprises a playback controller for reproducing A / V data from a desired position by searching at a high speed to a desired point using scene change point information when a search command is input from a user. .
도 1은 종래의 장면 전환점 정보의 기록 장치의 블록도이다.1 is a block diagram of a conventional apparatus for recording scene change point information.
도 2는 본 발명에 의한 장면 전환점 정보의 기록/재생 장치의 일 실시예에 따른 블록도이다.2 is a block diagram of an apparatus for recording / reproducing scene change point information according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 이해를 돕기 위한 데이터열 시간 탐색 테이블과 A/V 데이터열과의 관계를 보인 도면이다.3 is a diagram illustrating a relationship between a data string time search table and an A / V data string to help understand the present invention.
도 4는 본 발명의 이해를 돕기 위한 프로그램 테이블에 포함된 셀 데이터와 A/V 데이터열과의 관계를 보인 도면이다.4 is a diagram illustrating a relationship between cell data and A / V data strings included in a program table for better understanding of the present invention.
도 5는 본 발명의 이해를 돕기 위한 장면 전환점 정보와 프로그램에 포함된 셀 데이터와의 관계를 보인 도면이다.5 is a diagram illustrating a relationship between scene change point information and cell data included in a program for better understanding of the present invention.
도 6은 본 발명의 이해를 돕기 위한 장면 전환점과 관련한 타입-1프레임과 타입-2프레임을 정의한 도면이다.FIG. 6 is a diagram for defining a type-1 frame and a type-2 frame related to a scene change point for better understanding of the present invention.
도 7은 도 2의 장면전환점 정보를 자동으로 생성하는 네비게이션데이터자동생성기의 상세도이다.FIG. 7 is a detailed view of an automatic navigation data generator for automatically generating scene change point information of FIG. 2.
도 8은 본 발명에 의한 DCT 블럭 분할을 보이는 도면이다.8 shows DCT block division according to the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 A/V 컨텐트에 대한 검색을 위한 장면 전환점 정보를 저장하는 기록 매체, 이 정보를 자동으로 생성하는 방법, 이 정보를 이용한 재생 방법 및 기록/재생 장치의 바람직한 실시예들을 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a recording medium storing scene change point information for searching for A / V content, a method for automatically generating this information, a reproduction method using this information, and a preferred embodiment of the recording / reproducing apparatus Let's explain them.
본 발명에 의한 장면 전환점 정보의 기록/재생 장치의 일 실시예에 따른 블록도인 도 2에 있어서, 입력되는 오디오 및/또는 비디오 데이터 특성 변화를 추적하여 장면 전환점 정보를 생성해서 장면 전환점 정보를 포함하는 네비게이션 데이터로서 광디스크와 같은 2차원 기록 매체에 기록하고, 사용자로부터 입력되는 검색 명령에 따라 고속으로 원하는 위치로 검색하기 위하여 콘트롤러(202), A/V 포맷화기(204), 네비게이션데이터 자동생성기(206), 기록 제어기(208), 재생 제어기 (212), A/V 디포맷화기(214)로 구성된다.In FIG. 2, which is a block diagram of an apparatus for recording / reproducing scene change point information according to an exemplary embodiment of the present invention, scene change point information is generated by tracking input audio and / or video data characteristic changes to include scene change point information. The controller 202, the A / V formatter 204, and the navigation data auto-generator to record to a two-dimensional recording medium such as an optical disk as a navigation data, and to search to a desired position at high speed according to a search command input from a user. 206, recording controller 208, playback controller 212, and A / V deformatter 214.
A/V 포맷화기(204)는 원영상을 인코딩하는 인코딩부(도시안됨)로 입력되는 인코딩 A/V 데이터의 컨텐트를 분석하여 소정의 기준에 따라 최소 기록 단위 블록으로 구분하고, 각각의 최소 기록 단위 블록은 기록 매체(210)에 저장하기 적합하도록 소정의 디스크 포맷으로 변환하여 기록 제어기(208)로 제공된다.The A / V formatter 204 analyzes the content of the encoded A / V data input to the encoding unit (not shown) for encoding the original image, and divides the content into minimum recording unit blocks according to a predetermined criterion. The unit block is converted into a predetermined disc format and provided to the recording controller 208 so as to be suitable for storage in the recording medium 210.
네비게이션 데이터 자동 생성기(206)는 A/V 포맷화기(204)에서 분석된 개별 최소 기록 단위 블록을 재분석하여 해당 블록을 재생하기 위해 소요되는 시간 및 해당 단위 블록이 디스크 공간상에서 점유하는 블록 크기 정보를 하나의 네비게이션 데이터 단위로 기록 제어기(208)에 제공하며, 또한 A/V데이터중 연속적으로 입력되는 영상 프레임을 분석하여 장면 전환점 정보를 자동으로 생성하며, 이때 네비게이션 데이터 단위에는 시간 탐색 테이블과 프로그램 테이블이 포함되며, 프로그램 테이블에는 입력되는 프레임 단위의 비디오 데이터 특성이 변환한 시점에서 생성되는 장면 전환점 정보가 포함된다.The automatic navigation data generator 206 re-analyzes the individual minimum recording unit blocks analyzed by the A / V formatter 204 to reproduce the time required for reproducing the block and the block size information occupied in the disk space by the unit block. It is provided to the recording controller 208 as one navigation data unit, and also automatically generates scene turning point information by analyzing image frames continuously input among A / V data. In this case, the navigation data unit includes a time search table and a program table. The program table includes scene change point information generated at a point in time at which a video data characteristic of an input frame unit is converted.
기록 제어기(208)는 A/V 포맷화기(204)로부터 제공되는 기록 데이터(포맷팅된 A/V데이터)와 네비게이션 데이터 자동 생성기(206)로부터 제공되는 장면 전환점 정보를 포함한 네비게이션 데이터를 디스크상에 기록한다. 콘트롤러(202)는 A/V 포맷화기(204), 네비게이션 데이터 자동 생성기(206), 기록 제어기(208), 재생 제어기(212), A/V 디포맷화기(214)의 각 블록을 제어한다.The recording controller 208 records the navigation data on the disk, including the recording data (formatted A / V data) provided from the A / V formatter 204 and the scene change point information provided from the automatic navigation data generator 206. do. The controller 202 controls each block of the A / V formatter 204, the automatic navigation data generator 206, the recording controller 208, the playback controller 212, and the A / V deformatter 214.
재생시, 재생 제어기(212)는 기록 매체(210)에 기록된 A/V 데이터를 독출하고, 콘트롤러(202)로부터 제공되는 사용자에 의해 입력된 검색 명령에 대응하는 제어신호에 따라 기록 매체(210)에 기록된 네비게이션 데이터에 포함되어 있는 장면 전환점 정보를 이용하여 고속으로 디스크의 원하는 지점으로 건너뛰어 원하는 위치에 기록된 A/V 데이터를 독출한다. A/V 디포맷화기(214)는 재생 제어기(212)로부터 제공되는 소정의 디스크 포맷으로 포맷화된 A/V 데이터를 디포맷화해서 디포맷화된 A/V 데이터를 출력한다.At the time of reproduction, the reproduction controller 212 reads A / V data recorded on the recording medium 210, and records the recording medium 210 according to a control signal corresponding to a search command input by the user provided from the controller 202. A / V data recorded at a desired position is read out at a high speed by using scene change point information included in the navigation data recorded at " The A / V deformatter 214 deformats A / V data formatted in a predetermined disk format provided from the reproduction controller 212 and outputs deformatted A / V data.
설명의 편의상 도면에는 기록 제어기(208)과 재생 제어기(212)를 별도로 구성되어 있으나 하나의 블록으로 구성될 수 있으며, 이것을 일반적으로 코덱(codec)이라고 지칭한다. 또한, 콘트롤러(202)를 검출기로, 네비게이션 데이터 생성기(206)를 생성기로 각각 지칭될 수 있다.For convenience of description, the recording controller 208 and the reproduction controller 212 are separately configured, but may be constituted by one block, which is generally referred to as a codec. In addition, the controller 202 may be referred to as a detector, and the navigation data generator 206 may be referred to as a generator.
도 3은 본 발명의 이해를 돕기 위한 데이터열 시간 탐색 테이블과 디스크상에 기록된 A/V 데이터열 사이의 관계를 보인 도면이다. A/V 데이터를 녹화하는 과정은 한 장의 디스크가 가지고 있는 모든 데이터 영역에 대하여 단 한 번만 발생할 수도 있으나, 일반적인 경우 여러 번의 녹화 과정을 거치게 된다. 따라서, 이러한 각각의 녹화 과정을 기록 순서에 따라 구분할 필요성이 생기게 되므로 이들 각각을 하나의 독립적인 데이터열로 관리할 수 있도록 서로 다른 데이터열 번호를 부여하고 이를 정리한 것이 데이터열 시간 탐색 테이블이다.FIG. 3 is a diagram showing a relationship between a data string time search table and an A / V data string recorded on a disk for better understanding of the present invention. The recording of A / V data may occur only once for all the data areas of a single disk, but in general, several recording processes are performed. Therefore, it is necessary to distinguish each recording process according to the recording order, so that different data string numbers are assigned and arranged so that each of them can be managed as one independent data string.
그리고, 각각의 데이터열은 네비게이션 기능의 효율성을 위하여 다시 재생 시간에 따른 기준 혹은 기록 공간상의 기준에 따라 적절히 최소 기록 단위 블록으로 나뉘어 하나의 데이터열내에 순차적으로 기록된다. 도 3에 도시된 데이터열 시간 탐색 테이블에서 예를 들어, A/V 데이터열 번호가 2이고, 이 2번의 데이터열의 3번째 최소 기록 단위 블록은 재생 시간이 3초이고, 해당 블록이 디스크 공간상에서 차지하는 영역은 1 섹터가 됨을 알 수 있다.In addition, each data string is sequentially divided into minimum recording unit blocks according to a reference according to the reproduction time or a reference on the recording space for the efficiency of the navigation function and sequentially recorded in one data string. In the data string time search table shown in FIG. 3, for example, the A / V data string number is 2, the third minimum recording unit block of the second data string has a reproduction time of 3 seconds, and the block is located on disk space. It can be seen that the area occupied becomes one sector.
다음으로 상기의 데이터열 시간 탐색 테이블과 구별되는 프로그램 테이블은 도 4에 도시되어 있다. 프로그램 테이블은 A/V 데이터열의 녹화 순서와 독립적으로 디스크상의 임의의 위치에 기록된 서로 다른 A/V 데이터열의 각 부분들을 하나의 논리적인 프로그램으로 묶어 연속 재생하는 기능을 제공하기 위한 것이다.Next, a program table distinguished from the above data string time search table is shown in FIG. The program table is intended to provide a function of continuously reproducing the respective parts of different A / V data strings recorded at arbitrary positions on the disc into one logical program independently of the recording order of the A / V data strings.
하나의 셀은 하나의 A/V 데이터열의 부분 혹은 전체를 가리키는 포인터 역할을 한다. 예를 들어, 셀 6은 A/V 데이터열 번호는 2이고, 2초에서 17초 사이의 구간을 가리키는 포인터인데, 이 셀 정보를 이용하여 디스크상의 해당 위치를 찾아가는 과정이 도 4에 도시되어 있다. 결국 다수의 셀로 구성된 하나의 프로그램 테이블은 다수의 데이터열에 속해 있는 컨텐트의 일부분들을 임의의 순서로 묶은 재생 리스트 역할을 한다.One cell serves as a pointer to part or all of one A / V data string. For example, cell 6 is an A / V data string number 2 and a pointer indicating a section between 2 and 17 seconds, and a process of searching for a corresponding position on a disk using this cell information is shown in FIG. 4. . As a result, one program table composed of a plurality of cells serves as a playlist in which portions of content belonging to a plurality of data strings are grouped in an arbitrary order.
도 5는 도 4에 도시된 프로그램 테이블 구조 상에서 하나의 셀이 복수개의 장면 전환점 정보를 포함하고 있을 때 각각의 장면 전환점 정보에 따라 프로그램 재생 과정을 설명하기 위한 도면이다. 예를 들어, 셀 M에 포함된 첫 번째 장면 전환점 정보는 프로그램 M내의 셀 M의 제1 구간의 끝부분을 가리키고 있으며, 두 번째 장면 전환점 정보는 셀 M의 제2 구간의 끝부분을, 그리고 마지막으로 k번째 장면 전환점 정보는 셀 M의 제4 구간의 처음 부분을 가리키고 있다.FIG. 5 is a diagram for describing a program reproduction process according to each scene change point information when one cell includes a plurality of scene change point information in the program table structure shown in FIG. 4. For example, the first scene change point information included in the cell M indicates the end of the first section of the cell M in the program M, the second scene change point information indicates the end of the second section of the cell M, and the last The kth scene change point information indicates the first portion of the fourth section of cell M.
현재 프로그램 N의 셀 M에서 제 2구간을 재생하고 있다고 가정할 때, 사용자로부터 다음 장면으로 건너뛰라는 명령이 입력되면 프로그램내의 현재 재생 위치를 이탈하여 현재 재생 위치에서 전방향으로 가장 가까운 장면 전환점 정보를 찾는다. 즉, 프로그램 재생은 두 번째 장면 전환점 정보의 위치인 제3 구간의 처음 부분으로 건너뛸 것이다. 반대로, 위와 동일한 현재 재생 위치에서 사용자가 이전 장면으로 건너뛰라는 명령을 입력하면 재생 상태는 현재 재생 위치를 건너뛰어 첫 번째 장면 전환점 정보가 가리키고 있는 제2 구간의 최초 위치로 전환할 것이다.Assuming that the second section is being played in the cell M of the current program N, when a command for skipping to the next scene is input from the user, the scene transition point information closest to the omnidirectional direction from the current playback position is released from the current playback position in the program. Find it. That is, the program playback will skip to the beginning of the third section, which is the location of the second scene change point information. On the contrary, if the user inputs a command to skip to the previous scene at the same current playback position as above, the playback state will skip the current playback position and switch to the first position of the second section indicated by the first scene change point information.
장면 전환을 수행함에 있어서 장면 전환점은 프로그램상에서 아무 의미없는 임의의 장소를 가리키는 것보다는 사용자가 느끼기에 프로그램 상에서 하나의 국면 전환이 일어난다고 볼 수 있는 지점, 예를 들면 영화 중간에 광고가 삽입된 지점이라든지, 등장 인물 사이에서 새로운 대화가 전개되기 시작하는 지점을 가리키도록 하는 것이 적합하다. 본 발명에서 제안하는 장면 전환점 정보 자동 생성 방법과 장치는 바로 이러한 위치를 찾는 과정을 자동화함으로서 사용자측에 디지털 기록/재생 장치 사용의 편리성을 극대화하기 위한 것이다.In performing a transition, the transition point is a point where the user feels that a phase transition occurs in the program, rather than an arbitrary point in the program, for example, where an advertisement is inserted in the middle of a movie. It is appropriate to point to the point at which a new conversation begins to develop between characters. The method and apparatus for automatically generating scene change point information proposed by the present invention is to maximize the convenience of using a digital recording / reproducing apparatus on the user side by automating the process of finding such a location.
도 6은 본 발명의 이해를 돕기 위한 장면 전환점과 관련한 과 타입-1프레임과 타입-2프레임을 정의한 도면이다.FIG. 6 is a diagram for defining a type-1 frame and a type-2 frame related to a scene change point for better understanding of the present invention.
방송에서 빈 영상의 출현은 시청자에게 프로그램의 전환 혹은 한 프로그램내에서 국면의 전환을 상기시킨다. 따라서 방송국으로 부터 수신되는 영상을 녹화하는 비디오 장치가 녹화시 이러한 국면전환점을 포착하여 사용자에게 네비게이션의 편리성을 제공하기 위해서는 입력단의 영상 프레임 시퀀스를 분석하여 각각의 프레임을 빈화면 영상(이하 타입-2 프레임)과 일반화면(광고-1, 영화, 사이광고등) 프레임(이하 타입-1 프레임)으로 분류한다.The appearance of a blank image in the broadcast reminds viewers of a program change or phase change within a program. Therefore, in order to provide the user with the convenience of navigation by capturing such a transition point when a video device that records an image received from a broadcasting station, each frame is analyzed by analyzing the sequence of video frames at the input stage. 2 frames) and general screen (ad-1, movie, inter-advertisement, etc.) frame (hereafter type-1 frame).
타입-1 프레임은 영역내에 뚜렷한 정보를 포함하고 있으며, 이를 3차원적으로 도시한 그래프(640)를 보면 그 그래프 형태가 굴곡이 심하여 험난한 산악 지형을 닮고 있다. 한편 타입-2 프레임의 경우 영역내에 아무 정보도 포함되어 있지 않으며, 이를 3차원적으로 도시한 그래프(650)를 보면 약간의 노이즈를 포함하는 평평한 평야의 지형을 닮고 있다. 여기서는 이러한 영상 데이터의 3차원적 그래프가 나타내는 굴곡의 심한 정도를 영상의 "활성도"라는 용어로 정의한다. 또한 "활성도"가 높은 영상은 그 영역내에 의미 있는 정보를 뚜렷하게 포함하는 것으로 정의하고 "활성도"가 낮은 영상은 반대로 영역내에 뚜렷한 정보를 가지고 있지 않는 빈 영상으로 정의한다.The type-1 frame includes clear information in the area, and when the graph 640 shows three-dimensionally, the shape of the graph resembles a rugged mountainous terrain due to its curved shape. On the other hand, in the type 2 frame, no information is included in the area, and the graph 650 showing the three-dimensional image resembles a flat plain terrain containing some noise. Here, the severity of the curvature represented by the three-dimensional graph of the image data is defined by the term "activity" of the image. In addition, an image having high "activity" is defined as clearly including meaningful information in the area, and an image having low "activity" is defined as an empty image having no distinct information in the area.
도 7은 도 2의 장면전환점 정보를 자동으로 생성하하는 네비게이션데이터자동생성기(206)의 상세도이다. 도 7의 장치는 A/V 데이터중 영상 프레임 시퀀스를 입력하여 블럭 DCT하는 DCT연산처리부(710), 상기 DCT연산처리부(710)에서 발생하는 DCT블럭으로 모자이크 활성도 및 전역 활성도를 처리하는 모자이크 활성도연산처리부(720) 및 전역활성도연산처리부(730), 상기 모자이크 활성도연산처리부(720) 및 전역활성도연산처리부 (730)에서 발생하는 모자이크 활성도 및 전역 활성도를 이용하여 장면 전환점을 생성하는 장면 전환점 생성부(740), 상기 장면 전환점 생성부(740)에서 발생하는 장면 전환점 정보를 포함한 네비게이션 데이터를 발생하는 네비게이션데이터발생부 (750)으로 구성된다.FIG. 7 is a detailed view of the automatic navigation data generator 206 which automatically generates the scene change point information of FIG. 2. The apparatus of FIG. 7 is a DCT operation processor 710 for block DCT by inputting an image frame sequence among A / V data, and a mosaic activity operation for processing mosaic activity and global activity with a DCT block generated by the DCT operation processor 710. Scene change point generation unit for generating a scene change point by using the mosaic activity and the global activity generated in the processing unit 720 and the global activity calculation processing unit 730, the mosaic activity calculation processing unit 720 and the global activity calculation processing unit 730 ( 740 and a navigation data generator 750 for generating navigation data including scene change point information generated by the scene change point generator 740.
먼저, 입력단으로 수신되는 일련의 프레임 단위의 영상 시퀀스는 프레임 버퍼(700)를 거쳐 DCT연산처리부(710)로 입력한다.First, an image sequence of a unit of frame received through an input terminal is input to the DCT operation processor 710 via a frame buffer 700.
DCT연산처리부(710)는 프레임 별로 입력되는 영상 데이터([B]n,m)을 8×8크기의 블럭으로 나누어 DCT를 수행한다. 모자이크활성도연산처리부(720)는 DCT연산처리부(710)에서 처리된 각 DCT 블럭별 평균 밝기값을 의미하는 제로주파수 대역의 에너지 값들의 통계학적인 분산값 (Variance)를 취하는 모자이크활성도를 발생한다.The DCT computation processor 710 divides the image data [B] n, m input for each frame into blocks of 8 × 8 size to perform DCT. The mosaic activity calculating unit 720 generates a mosaic activity taking a statistical variance of energy values of a zero frequency band, which means an average brightness value for each DCT block processed by the DCT calculating unit 710.
전역활성도연산연산처리부(730)는 DCT연산처리부(710)에서 처리된 각 DCT 블럭내에 존재하는 고주파 에너지의 양을 모든 DCT 블럭에 대해 측정한 후 이 값들을 합한 양인 전역활성도(LAM)를 발생한다.The global activity calculation processing unit 730 measures the amount of high frequency energy present in each DCT block processed by the DCT operation processing unit 710 for all DCT blocks, and generates a global activity (LAM) that is the sum of these values. .
장면전환점생성부(740)는 모자이크활성도연산처리부(720)와 전역활성도연산처리부(730)에서 발생하는 모자이크 활성도와 전역활성도(LAM)를 바탕으로 해당프레임이 "타입-1프레임"인지 "타입-2프레임"인지를 판별한 후 장면 전환점 정보를 발생한다. 네비게이션데이터발생부(750)는 장면 전환점생성부(740)에서 발생한 장면 전환점 정보를 인코딩된 A/V 데이터의 적절한 위치를 지시하는 포인터로 변환하여 네비게이션 데이터에 포함시킨다.The scene change point generating unit 740 is based on the mosaic activity and the global activity (LAM) generated by the mosaic activity calculating unit 720 and the global activity calculating unit 730, and whether the corresponding frame is a "type-1 frame" or "type-". After determining whether it is 2 frames, scene change point information is generated. The navigation data generation unit 750 converts the scene change point information generated by the scene change point generation unit 740 into a pointer indicating an appropriate position of the encoded A / V data and includes it in the navigation data.
다음은 도 8에 도시되어 있는 DCT 블럭 분할을 보이는 도면을 참조하여 도 7의 모자이크활성도와 전역활성도를 계산하는 바람직한 일 실시예를 도시한 것이다.Next, a preferred embodiment of calculating the mosaic activity and the global activity of FIG. 7 will be described with reference to the drawing showing the DCT block division shown in FIG. 8.
먼저, 블럭 DCT를 연산하기 위해 입력단의 원영상의 한 프레임을 8×8크기의 블럭으로 분할한다. 즉, 사이즈가 가로 8M, 세로 8N인 영상은 N×M개의 블럭으로 분할한다. 예를 들어 실수 x에 대하여 int(x): x보다 크지 않은 최대 정수(예:int(5.1)=5)라고 가정하면 좌측 최상단 픽셀을 원영상(1,1), 우측 최하단 픽셀을 원영상(8N,8M)이라하면 원영상(34,84)로 표현되는 픽셀은 위로 부터 int ((34+7)/8), 좌로 부터 int((84+7)/8)번째 블럭인 [b]5,11의 (2,4)번째 픽셀이되고 이 픽셀값은 [b]5,11(2,4)로 표기된다. 다음으로 블럭 분할이 완료된 후 수학식 1에 정의된 수식에 따라 DCT를 수행한다.First, in order to calculate the block DCT, one frame of the original image of the input terminal is divided into blocks of 8 × 8 size. That is, an image having a size of 8M and a width of 8N is divided into N × M blocks. For example, suppose that int (x): the largest integer not greater than x (e.g. int (5.1) = 5) for real x, the original leftmost pixel is the original image (1,1) and the rightmost bottom pixel is the original image ( 8N, 8M), the pixel represented by the original image (34,84) is int ((34 + 7) / 8) from the top, and the int ((84 + 7) / 8) th block from the left is [b] 5 , Is the (2,4) th pixel of 11 , and this pixel value is represented by [b] 5,11 (2,4) Next, after block division is completed, DCT is performed according to the equation defined in Equation (1).
한편 DCT가 수행된 각각의 8×8 블럭에 대해 그 블럭내의 고주파 에너지를 측정하기 위한 "블럭활성도"가 수학식 2와 같이 연산된다.On the other hand, for each 8x8 block on which DCT has been performed, the "block activity" for measuring the high frequency energy in the block is calculated as in Equation (2).
다음으로 영상 전체에 대한 고주파 에너지 척도인 "전역 활성도" 는 수학식 2에서 구해진 각각의 "블럭활성도"를 합하여 수학식 3에 따라 연산한다.Next, "global activity", which is a high-frequency energy measure for the entire image, is calculated according to Equation 3 by adding up each "block activity" obtained from Equation 2.
또한 "모자이크활성도"는 수학식 4와 같이 블럭별 평균밝기값인 DC에너지, 즉 제로 주파수 대역의 에너지 값의 분포를 각 블럭에 대해 통계적으로 처리하여 그 분포의 분산값을 취한다.In addition, as shown in Equation 4, the "mosaic activity" statistically processes the distribution of the DC energy, that is, the energy value in the zero frequency band, which is the average brightness value for each block, and takes the variance of the distribution.
다시말하면 "전역활성도"값은 각 블럭별 고주파 에너지 크기의 절대합을, "모자이크활성도"는 블럭간 밝기값의 변화 정도이므로 도 7의 장면전환점생성부 (740)는 입력단의 두가지 활성도 값이 동시에 각각에 대하여 정해진 임계값을 초과하지 않는 경우 해당 영상 프레임을 "타입-2 프레임"으로 분류하며, 두가지 "활성도" 값중 하나라도 각각에 대해 정해진 임계치를 넘는 경우 해당 영상 프레임을 "타입-1 프레임"으로 분류한다.In other words, the "global activity" value represents the absolute sum of the high-frequency energy of each block, and the "mosaic activity" represents the degree of change in the brightness value between blocks, so the scene change point generator 740 of FIG. The image frame is classified as a "type-2 frame" if it does not exceed the threshold set for each, and if the one of the two "activity" values exceeds the threshold for each of those values, the image frame is classified as a "type-1 frame." Classify as
본 발명은 광디스크와 같은 고밀도 기록 매체를 기록/재생하는 장치 뿐만 아니라 입력되는 방송 신호를 일차원 기록 매체상에 기록/재생하는 장치에도 적용될 수 있으며, 본 발명의 방법과 장치는 다양한 변형 및 균등한 타실시예가 가능하다.The present invention can be applied not only to an apparatus for recording / reproducing a high density recording medium such as an optical disk, but also to an apparatus for recording / reproducing an input broadcast signal on a one-dimensional recording medium, and the method and apparatus of the present invention are variously modified and equivalent. Examples are possible.
상술한 바와 같이 본 발명은 A/V 데이터를 복호하는 것이 아니라 단지 비디오 데이터의 특성 변화 정보를 감시하여 자동으로 장면 전환점 정보를 생성하는 단순한 구조로 되어 있기 때문에 사용자가 별도의 부가적인 조작을 가할 필요성이 없으며, 또한 본 발명이 MPEG 데이터 압축 및/또는 신장 장치에 기본적으로 구현되어있는 산술 연산 장치인 DCT 연산기를 사용하여 충분히 구현될 수있기 때문에 전체 시스템에 대한 하드웨어의 부담을 가하지 않으면서도 효율적인 장면 전환점 정보의 생성을 구현할 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention does not decode the A / V data, but merely monitors the characteristic change information of the video data and automatically generates scene change point information. Therefore, the user needs to perform additional operations. In addition, since the present invention can be sufficiently implemented using the DCT operator, which is an arithmetic operation unit that is basically implemented in the MPEG data compression and / or decompression unit, an effective scene change point without burdening hardware for the entire system. There is an effect that can implement the generation of information.
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