KR100268489B1 - Method and apparatus of recording and playing video data and digital video cassette recorder - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 비디오 기록장치에 관한 것으로, 특히 비디오 정보를 앰펙(MPEG; Motion Picture Expert Group)-2 부호화방식으로 압축부호화하여 기록하는 방법과 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a video recording apparatus, and more particularly, to a method and apparatus for compressing and encoding video information using an MPEG (Motion Picture Expert Group) -2 encoding method.
종래 DVC(Digital Video Cassette) 레코더 내지 ATV(Advanced Television) 비디오 카세트 레코더 등은 비디오 정보를 앰펙-2 부호화방식에 따라 압축부호화한 후에 기록매체에 기록한다.Conventional Digital Video Cassette (DVC) recorders, Advanced Television (ATV) video cassette recorders, etc., record video information on a recording medium after compressing and encoding the video information according to the Amppe-2 coding method.
상기 앰펙-2 부호화방식은 인트라 프레임(Intra Frame) 부호화 방식과 인터 프레임(Inter Frame) 부호화 방식을 채용한다. 상기 인트라 프레임 부호화방식은 해당 프레임을 DCT(Discrete Cosine Transform)한 후에 양자화하고, 그 결과를 가변장 부호화하는 일련의 과정으로 구성되며, 상기 인트라 프레임 부호화방식으로 압축부호화된 프레임을 I 프레임이라 칭한다. 그리고, 상기 인터 프레임 부호화방식은 두 가지로 나뉘는 데, 그 중 하나인 P 프레임 부호화방식은 해당 프레임을 상기 I 프레임을 근간으로 하여 예측 부호화하는 것이며, 상기 P 프레임 부호화방식에 따라 압축부호화된 프레임을 P 프레임이라 칭한다. 그리고 상기 인터 프레임 부호화방식의 다른 하나인 B 프레임 부호화 방식은 상기 I 프레임과 상기 P 프레임을 근간으로 하여 예측 부호화하는 것으로, 상기 B 프레임 부호화방식에 따라 압축부호화된 프레임을 B 프레임이라 칭한다. 여기서, 상기 예측 부호화는 프레임간 움직임(Activity)을 검출하여 움직임 벡터를 검출하고, 그 움직임 벡터를 부호화하는 일련의 과정들을 포함하며, 버퍼 콘트롤(Buffer Control)에 의하여 양자화 스케일 팩터(Scale Factor)가 조정되는 피드백 루프(Feed Back Loop)를 구성한다. 이와 같은 예측 부호화과정은 하드웨어의 복잡성을 증가시킨다. 이는 상기 DVC 레코더 내지 ATV 비디오 카세트 레코더의 원가를 상승시키는 요인이 되었다.The Ampl-2 encoding method uses an intra frame encoding method and an inter frame encoding method. The intra frame coding method consists of a series of processes of quantizing the frame after DCT (Discrete Cosine Transform) and variable length coding the result, and a frame encoded with the intra frame coding method is called an I frame. The inter-frame coding method is divided into two types, one of which is a P-frame coding method, which predictively encodes a frame based on the I frame, and compresses a frame encoded according to the P frame coding method. This is called a P frame. The B frame coding method, which is another of the inter frame coding methods, performs predictive coding based on the I frame and the P frame. A frame encoded according to the B frame coding method is called a B frame. Here, the prediction encoding includes a series of processes for detecting a motion vector by detecting interframe activity and encoding the motion vector, and a quantization scale factor is determined by a buffer control. Configure the feedback loop to be adjusted. This predictive encoding process increases the complexity of hardware. This caused the cost of the DVC recorder to the ATV video cassette recorder to increase.
그리고, 상기와 같이 앰펙-2 부호화 방식이 인터 프레임 부호화방식을 채용하기 때문에 상기 앰펙-2 부호화방식으로 압축부호화된 비디오 정보를 프레임 단위로 편집하는 것은 불가능하다. 이에따라 상기 DVC 레코더 내지 ATV 비디오 카세트 레코더를 통하여 기록된 비디오 정보를 편집함에 있어서 프레임 단위로 편집할 수 없었다.Since the Ampec-2 coding method employs the inter frame coding method as described above, video information compressed with the Amppe-2 coding method cannot be edited in units of frames. Accordingly, in editing the video information recorded through the DVC recorder or the ATV video cassette recorder, it cannot be edited frame by frame.
또한 종래에는 앰펙-2 부호화방식으로 비디오 데이타를 부호화하여 기록하는 상기 DVC 레코더와 ATV 비디오 카세트 레코더간에는 호환성이 요구되었다.In addition, compatibility between the DVC recorder and the ATV video cassette recorder, which encodes and records video data in the MPEG-2 encoding method, has been required in the related art.
상술한 바와 같이 종래 DVC 레코더 내지 ATV 비디오 카세트 레코더는 비디오 정보를 인터프레임 코딩방식을 포함하는 앰펙-2 부호화방식으로 압축부호화하여 기록하였다. 이는 DVC 레코더 내지 ATV 비디오 카세트 레코더의 원가상승의 요인이 되었으며, 상기 DVC 레코더 내지 ATV 비디오 카세트 레코더를 통하여 기록된 비디오 정보를 프레임 단위로 편집할 수 없는 원인이 되었다.As described above, the conventional DVC recorder or the ATV video cassette recorder compresses and records video information using the Amppe-2 coding method including the interframe coding method. This caused a cost increase of the DVC recorder to the ATV video cassette recorder and caused the video information recorded through the DVC recorder to the ATV video cassette recorder not to be edited frame by frame.
또한 상기 DVC 레코더와 상기 ATV 비디오 카세트 레코더간의 호환성이 요구되었다.There was also a need for compatibility between the DVC recorder and the ATV video cassette recorder.
따라서 본 발명의 목적은 앰펙-2 부호화방식에 따라 비디오 정보를 압축부호화하여 기록하는 장치에서, 그 기록된 비디오 정보를 프레임 단위로 편집할 수 있도록 하며, 그 원가도 절감하는 비디오 정보 기록 및 재생방법과 장치를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for compressing and recording video information according to the Amppe-2 coding method, so that the recorded video information can be edited frame by frame, and the video information recording and reproducing method can reduce the cost. And in providing a device.
그리고 본 발명의 다른 목적은 앰펙-2 부호화방식에 따라 비디오 정보를 압축부호화하여 기록하는 장치 중 DVC 레코더와 ATV 비디오 카세트 레코더 간의 호환성을 제공하는 DVC 레코더를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a DVC recorder that provides compatibility between a DVC recorder and an ATV video cassette recorder among apparatuses for compressing and recording video information according to the Amppe-2 coding scheme.
도 1은 본 발명에 바람직한 실시예에 따른 디지탈 비디오 카세트 레코더의 비디오 정보 기록부의 블럭구성도,1 is a block diagram of a video information recording unit of a digital video cassette recorder according to a preferred embodiment of the present invention;
도 2는 4:2:2 비디오 정보의 구성도,2 is a configuration diagram of 4: 2: 2 video information;
도 3은 4:2:0 비디오 정보의 구성도,3 is a configuration diagram of 4: 2: 0 video information;
도 4는 비디오 정보를 슬라이스로 구분한 예를 도시한 도면,4 is a diagram illustrating an example of dividing video information into slices;
도 5는 비디오 정보의 매크로 블럭을 도시한 도면,5 illustrates a macroblock of video information;
도 6은 트랜스포트 스트림을 구성하는 과정을 도시한 도면,6 is a diagram illustrating a process of constructing a transport stream;
도 7은 트랜스포트 스트림 패킷의 구성도,7 is a configuration diagram of a transport stream packet;
도 8은 5개의 싱크블럭에 2개의 트랜스포트 스트림 패킷을 배치한 예를 도시한 도면,8 is a diagram illustrating an example of arranging two transport stream packets in five sync blocks;
도 9는 종래 ATV 비디오 테이프 레코더에서 테이프의 트랙배치도,9 is a track arrangement diagram of a tape in a conventional ATV video tape recorder.
도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 테이프의 트랙배치도,10 is a track arrangement diagram of a tape according to a preferred embodiment of the present invention;
도 11은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디지탈 비디오 카세트 레코더의 비디오 정보 재생부의 블럭구성도.Fig. 11 is a block diagram of a video information reproducing unit of a digital video cassette recorder in accordance with a preferred embodiment of the present invention.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기록 방법은 비디오 정보를 입력받아 인트라 프레임 부호화하는 과정과, 상기 인트라 프레임 부호화된 비디오 정보를 트랜스포트 스트림 인코딩하여 트랜스포트 스트림으로 변환하는 과정과, 상기 트랜스포트 스트림을 기록매체에 기록하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a recording method comprising: receiving an intra frame encoding video information, transforming the intra frame encoded video information into a transport stream, and transforming the transport stream into a transport stream; The process of recording the stream on the recording medium.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 재생 방법은 인트라 프레임 부호화된 비디오 정보에 대한 트랜스포트 스트림이 기록되어 있는 기록매체에서 그 비디오 정보를 독출하는 과정과, 상기 독출한 비디오 정보를 트랜스포트 스트림 디코딩하여 인트라 프레임 부호화된 비디오 정보로서 변환하는 과정과, 상기 인트라 프레임 부호화된 비디오 정보를 인트라 프레임 복호화하여 재생하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 한다.A reproduction method of the present invention for achieving the above object is a process of reading the video information from a recording medium on which a transport stream for intra frame encoded video information is recorded, and transporting the read video information to a transport stream. Decoding and converting the intra frame encoded video information into intra frame encoded video information; and performing intra frame decoding on the intra frame encoded video information.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명 및 첨부도면에서 많은 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있다. 이들 특정 상세들 없이 본 발명이 실시될 수 있다는 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 자명할 것이다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description and the annexed drawings, numerous specific details are set forth in order to provide a more thorough understanding of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be practiced without these specific details. And a detailed description of known functions and configurations that may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention will be omitted.
본 발명은 앰펙-2 부호화방식으로 비디오 정보를 압축부호화한 후에 기록매체에 기록하는 장치에 있어서, 상기 비디오 정보를 인트라 프레임 부호화방식으로만 압축부호화하도록 한다. 즉, 프레임간 예측부호화하는 인터 프레임 부호화방식을 사용하지 않는다. 이에따라 상기 장치에 의하여 기록된 비디오 정보는 프레임 단위로 편집 가능하게 되며, 하드웨어가 단순하게 된다.According to the present invention, an apparatus for compressing and encoding video information using an MPEG-2 coding method and then recording the video information onto a recording medium, wherein the video information is compressed and encoded only using the intra frame coding method. In other words, the inter frame encoding method for inter-frame prediction encoding is not used. Accordingly, the video information recorded by the device can be edited frame by frame, and the hardware is simplified.
이와같은 본 발명을 DVC 레코더에 적용한 예를 들어 설명한다. 특히, 상기 DVC 레코더는 ATV 비디오 카세트 레코더와의 호환을 위하여 상기 ATV 비디오 레코더에서 채용하는 테이프 포맷에 따라 비디오 정보를 테이프에 기록한다.An example in which the present invention is applied to a DVC recorder will be described. In particular, the DVC recorder records video information on a tape according to the tape format employed by the ATV video recorder for compatibility with the ATV video cassette recorder.
상기 DVC 레코더는 크게 NTSC(National Television System Committee)에 따른 비디오 정보를 입력받아 인트라 프레임 부호화방식으로 부호화한 후에 테이프에 기록하는 비디오 정보 기록부와, 상기 기록되어진 정보를 재생하여 인트라 프레임 복호화방식으로 복호화한 후에 다시 NTSC에 따른 비디오 정보로서 출력하는 비디오 정보 재생부로 구성된다.The DVC recorder receives a video information according to a National Television System Committee (NTSC), and encodes the data using an intra frame encoding method, and records the data on a tape, and decodes the recorded information by intra frame decoding. And a video information reproducing unit which outputs the video information according to NTSC later.
상기 비디오 정보 기록부(100)의 블럭구성도를 도시한 도 1을 참조하면, 전처리부(102)는 NTSC에 따른 비디오 신호 즉, 4:2:2 포맷의 휘도신호 Y: 적색 마이너스 휘도 색차신호 Cb: 청색 마이너스 휘도 색차신호 Cr를 입력받아 상기 색차신호 Cb,Cr에 대하여 수직방향으로 1/2 다운샘플링(Down Sampling)하여 4:2:0 포맷으로 출력한다.Referring to FIG. 1, which shows a block diagram of the video information recording unit 100, the preprocessing
여기서, 상기 NTSC에 따른 비디오 신호의 포맷에 대하여 설명한다. 우선 4:2:2 포맷을 도시한 도 2를 참조하면, 휘도 Y는 720[픽셀]×480[픽셀]이고, 색차신호 Cb,Cr은 각각 360[픽셀]×480[픽셀]이다. 이와같은 4:2:2 포맷의 비디오 신호는 전처리부(102)에 의하여 4:2:0 포맷으로 변환되는데, 4:2:0 포맷을 도시한 도 3을 참조하면, 휘도 Y는 720[픽셀]×480[픽셀]이고, 색차신호Cb,Cr은 각각 수직방향으로 다운샘플링됨에 따라 360[픽셀]×240[픽셀]으로 변환된다. 이와같은 4:2:0 포맷은 도 4에 도시한 바와 같이 제1슬라이스∼제N슬라이스로 구분된다. 상기 슬라이스는 양자화할 때의 그 단위가 된다. 상기 슬라이스는 다시 다수의 매크로 블럭으로 구분되는데, 그 매크로 블럭은 각각 8[픽셀]×8[픽셀]로 구성되는 4개의 휘도신호 Y 블럭들과 1개의 색차신호 Cb와 1개의 색차신호 Cr로 구성된다. 상기 매크로 블럭을 도시한 도 5를 참조하면 상기 매크로 블럭은 휘도신호 Y에 대한 4개의 블럭 Y1,Y2,Y3,Y4와 색차신호 Cb에 대한 1개의 블럭 Cb와 색차신호 Cr에 대한 1개의 블럭 Cr로 구성된다. 상기 매크로 블럭은 DCT할 때의 그 단위가 된다.Here, the format of the video signal according to the NTSC will be described. First, referring to Fig. 2 showing the 4: 2: 2 format, the luminance Y is 720 [pixel] x 480 [pixel], and the color difference signals Cb and Cr are 360 [pixel] x 480 [pixel], respectively. This 4: 2: 2 format video signal is converted into 4: 2: 0 format by the
상기 전처리부(102)의 출력 즉, 4:2:0 포맷의 Y:Cb:Cr은 복잡도 계산부(108)와 DCT부(104)에 입력된다. 상기 DCT부(104)는 상기 4:2:0 포맷의 Y:Cb:Cr를 입력받아 매크로 블럭 단위로 DCT를 수행한다. 특히, 상기 DCT부(104)는 앰펙 2에서 제안하는 DCT를 채용한다. 상기 매크로 블럭단위로 DCT된 Y:Cb:Cr은 양자화부(106)에 입력된다.The output of the
그리고, 상기 복잡도 계산부(108)는 상기 전처리부(102)의 출력 즉, 4:2:0 포맷의 Y:Cb:Cr를 입력받아 복잡도를 계산하며, 그 계산된 복잡도를 정규화한다. 상기 정규화된 복잡도는 매크로 블럭 양자화 스텝 결정부(112)에 입력된다. 상기 매크로 블럭 양자화 스텝 결정부(112)는 상기 정규화된 복잡도로 하여 해당 프레임 전체에 대한 초기 양자화 스텝을 결정한다. 여기서, 상기 4:2:2 포맷의 Y:Cb:Cr은 1 프레임 단위로 고정장 부호화되어야 한다. 이에따라 매크로 블럭의 복잡도에 따라서 그 매크로 블럭이 압축부호화되야 하는 목표비트가 할당된다. 상기와 같이 할당된 목표비트와 실제로 발생한 비트량간의 차이에 따라 양자화 스텝을 조정하도록 하는 것이 양자화 스텝 조정부(110)로서, 상기 양자화 스텝 조정부(110)는 가변장 부호화부(114)의 출력비트와 목표비트의 차이에 따라 상기 매크로 블럭 양자화 스텝 결정부(112)를 제어한다. 상기 매크로 블럭 양자화 스텝 결정부(112)는 상기 복잡도 계산부(108)가 제공하는 정규화된 복잡도에 따라 초기 양자화 스텝을 결정하고, 양자화 스텝 조정부(110)의 제어에 따라 상기 양자화스텝을 조절한다.The
양자화부(106)는 상기 양자화 스텝 조정부(110)가 제공하는 양자화 스텝에 따라 상기 DCT부(104)의 출력을 슬라이스 단위로 양자화하며, 이 양자화방식은 앰펙 2에서 제안하는 양자화방법을 채용한다. 특히, 상기 양자화부(106)는 2개의 슬라이스는 따로 처리하며 그 2개의 슬라이스의 발생비트는 1.848[Mbps]가 넘지 않도록 한다. 가변장 부호화부(114)는 양자화부(106)의 출력을 가변장 부호화하며, 상기 가변장 부호화시에 사용되는 테이블은 앰펙에서 제안한 테이블을 사용한다. 상기 가변장 부호화부(114)의 출력을 비디오 스트림이라 하며, 상기 비디오 스트림은 연속되는 I프레임으로 구성된다. 이는 프레임을 I프레임 부호화방식에 따라 DCT, 양자화, 가변장부호화하였기 때문이다. 상기 비디오 스트림은 트릭플레이 데이타 추출부(116)와 트랜스포트 스트림 패킷 인코더(118)와 양자화 스텝 조정부(110)에 입력된다.The
상기 트릭 플레이 데이타 추출부(116)는 상기 가변장 부호화부(114)가 출력하는 I프레임에서 트릭 플레이를 위한 프레임에 따른 I프레임만을 추출한다. 여기서, 상기 트릭 플레이는 크게 TPH(Trick Play High Speed)와 TPL(Trick Play Low Speed)로 구분되어진다. 상기 TPH는 -8.5∼8.5 또는 -17.5∼17.5배속 재생하는 것으로, 이를 위해서는 한 I프레임을 18회 또는 36회 반복하여 기록한다. 그리고 상기 TPL은 4배속 재생하는 것으로, 이를 위해서는 한 I프레임을 2회 반복하여 기록한다. 상기 트릭 플레이 데이타 추출부(116)는 상기와 같은 TPH 또는 TPL를 위한 I프레임을 추출하여 비디오 스트림 형태로서 트랜스포트 패킷 인코더(118)에 제공한다.The trick
상기 트랜스포트 패킷 인코더(118)는 트릭 플레이 데이타 추출부(116)가 제공하는 TPH 또는 TPL를 위한 I 프레임으로 구성되는 비디오 스트림 또는 가변장 부호화부(114)가 제공하는 정상플레이시의 I 프레임으로 구성되는 비디오 스트림과 오디오 데이타를 먹싱하여 트랜스포트 스트림을 구성하며, 상기 트랜스포트 스트림의 헤더 등은 앰펙 2의 신텍스에 따라 구성한다. 상기 트랜스포트 스트림 패킷 인코더(118)의 트랜스포트 스트림의 구성과정을 도시한 도 6과 그 트랜스포트 스트림의 패킷구성도를 도시한 도 7을 참조하면, 우선 도 6의 비디오 스트림의 I프레임은 TPH 또는 TPL 또는 정상플레이시의 I프레임일 수 있다. 그리고 오디오 스트림은 프레임 단위로 구성된다. 상기 I프레임들은 오디오 프레임들과 조합되어 트랜스포트 스트림으로 구성된다. 상기 트랜스포트 스트림의 한 트랜스포트 스트림 패킷은 도 7에 도시한 바와 같이 4 바이트의 헤더와 N 바이트의 옵션(Option)부분과 184-N 바이트의 페이로드(Payload)로서 188바이트로 구성된다. 이와같은 트랜스포트 스트림 패킷의 구성은 TPH,TPL,정상플레이에 관계없이 동일하다. 상기와 같은 트랜스포트 스트림은 종래의 ATV를 통하여 재생가능하다.The
트랙배치부(120)는 상기 트랜스포트 스트림을 제공받아 싱크블럭단위로 배치하는데, 이때의 싱크블럭은 SD(Standard Density) 포맷을 따른다. 즉, 상기 트랙배치부(120)는 2개의 트랜스포트 스트림 패킷을 5개의 싱크블럭에 위치한다. 제1∼제5싱크블럭(SB1∼SB5)에 제1,제2트랜스포트 스트림 패킷이 배치된 것을 도시한 도 8을 참조하면, 각 싱크블럭은 90바이트이며, 그 중 2바이트는 싱크이고, 3바이트는 ID이고, 1바이트는 싱크블럭 익스트라 헤더이며, 그 외 부분안에 트랜스포트 스트림 패킷이 위치한다. 도 7에서 제1트랜스포트 스트림 패킷은 트랜스포트 스트림 패킷 익스트라 헤더를 포함하여 제1 내지 제3싱크블럭(SB1∼SB3)에 위치하고, 제2트랜스포트 스트림 패킷은 트랜스포트 스트림 패킷 익스트라 헤더를 포함하여 제3 내지 제5싱크블럭(SB3∼SB5)에 위치한다.The
상기 트랙배치부(120)는 상기 싱크블럭 익스트라 헤더에는 그 싱크블럭에 포함되어 있는 정보를 나타내는데, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 싱크블럭 익스트라 헤더를 구성하는 예를 표시한 것이 표 1이다.The
상기 표 1에 나타낸 바와 같이 싱크블럭 31에서 싱크블럭 155에 대한 싱크블럭 익스트라 헤더의 제7비트는 해당 싱크블럭의 비디오 트랜스포트 스트림이 TPH,TPL에 대한 것인지 정상 플레이에 대한 것인지를 나타낸다. 즉, 상기 트랙배치부(120)는 싱크블럭 31에서 싱크블럭 155에 대하여 해당 싱크블럭의 비디오 트랜스포트 스트림이 TPH,TPL에 대한 것이고, 그 싱크블럭이 싱크블럭 31∼싱크블럭 155이면 상기 싱크블럭 익스트라 헤더의 제7비트를 1로 세트하고, 정상플레이에 대한 것이면 상기 싱크블럭 익스트라 헤더의 제7비트를 0으로 리세트한다. 그리고 상기 싱크블럭 31에서 싱크블럭 155에 대한 싱크블럭 익스트라 헤더의 제6비트는 그 싱크블럭내에 데이타 또는 스터핑(Stuffing)이 위치하는지 아니면, 새로운 프레임이 시작되어 토글(Toggle)되는지를 나타낸다. 그리고 싱크블럭 31에서 싱크블럭 155에 대한 싱크블럭 익스트라 헤더의 제2 내지 제5비트는 5개의 싱크블럭의 순서를 나타낸다. 그리고, 싱크블럭 21에서 싱크블럭 30에 대한 싱크블럭 익스트라 헤더의 제7비트는 그 싱크블럭 21에서 싱크블럭 30에 ECC3를 위한 데이타가 기록되었는지 아니면 그 외의 데이타가 기록되었는지를 나타낸다. 특히, 본 발명의 바람직한 실시예에서는 싱크블럭 21에서 싱크블럭 30에 비디오 스트림을 기록하므로, 상기 싱크블럭 21에서 싱크블럭 30에 대한 싱크블럭 익스트라 헤더의 최상위 비트는 '1'로 표시하여 상기 싱크블럭 21에서 싱크블럭 30에 ECC3을 위한 데이타가 들어있지 않음 나타내도록 한다. 여기서, 상기 싱크블럭 21에서 싱크블럭 30에 대한 비트레이트 1.848[Mbps]이다. 따라서 상기 싱크블럭 21에서 싱크블럭 30에는 정상플레이의 I프레임 중 두 개의 슬라이스에 대한 비디오 스트림이 저장가능하다.As shown in Table 1, the seventh bit of the sync block extra header for sync block 155 in sync block 31 indicates whether the video transport stream of the sync block is for TPH, TPL or normal play. That is, the
상기와 같이 두 개의 트랜스포트 스트림을 5개의 싱크블럭에 위치시킨 후에 상기 트랙 배치부(120)는 테이프 포맷에 따라 상기 트랜스포트 스트림을 배치한다. 여기서, 종래의 ATV 비디오 카세트 레코더의 테이프 포맷을 도시한 도 9와 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 테이프 포맷을 도시한 도 10을 참조하면, 종래의 ATV 비디오 카세트 레코더의 테이프 포맷은 F0,F1,F2의 포맷으로 구분되며, F0,F1,F0,F2,F0,F1,F0,F2,F0의 순서를 가진다. 상기 F0,F1,F2는 11[싱크블럭]의 ECC2영역과, 1[싱크블럭]의 VAUX영역과, 135[싱크블럭]의 비디오 트랜스포트 스트림 패킷영역과, 10[싱크블럭]의 ECC3영역과, 2[싱크블럭]의 VAUX영역과, 5[싱크블럭]의 ECC2영역과, 8[싱크블럭]의 오디오 트랜스포트 스트림 패킷 영역과, ITI영역 등으로 구성된다. 상기 F0의 비디오 트랜스포트 스트림 패킷영역에는 정상플레이 데이타에 대한 트랜스포트 스트림 패킷이 위치하는 싱크블럭들 사이에 TPH에 따른 트랜스포트 스트림 패킷들이 위치하는 5개의 싱크블럭으로 구성되는 TPL 비디오 트랜스포트 스트림 패킷 영역이 6개가 산재하여 위치한다. 그리고, F1의 비디오 트랜스포트스트림 패킷영역에는 정상플레이에 대한 트랜스포트 스트림 패킷이 위치하는 싱크블럭들 사이에 TPL에 따른 트랜스포트 스트림 패킷들이 위치하는 25개의 싱크블럭으로 구성되는 TLH 비디오 트랜스포트 스트림 패킷영역이 위치한다. 그리고 상기 F2의 비디오 트랜스포트 스트림 패킷 영역에는 정상플레이에 따른 트랜스포트 스트림 패킷이 위치하는 싱크블럭만으로 구성된다.After the two transport streams are positioned in five sync blocks as described above, the
여기서 상기 F0에 기록되는 TPH의 트랜스포트 스트림 패킷의 기록레이트는 1.122[Mbps]인 데, 이는 수학식 1-A에 근거한다. 그리고 F1에 기록되는 TPL의 트랜스포트 스트림 패킷의 기록 레이트는 2.6928[Mbps]인 데, 이는 수학식 1-B에 근거한다.Here, the recording rate of the transport stream packet of the TPH recorded in F0 is 1.122 [Mbps], which is based on Equation 1-A. The recording rate of the transport stream packet of the TPL recorded in F1 is 2.6928 [Mbps], which is based on Equation 1-B.
...(1-A) ... (1-A)
...(1-B) ... (1-B)
그리고 상기 비디오 트랜스포트 스트림 패킷영역에 기록되는 최대 트랜스포트 스트림 패킷의 기록레이트는 24.948[Mbps]인 데, 이는 수학식 2에 근거한다.The recording rate of the maximum transport stream packet recorded in the video transport stream packet region is 24.948 [Mbps], which is based on Equation (2).
이와같이 상기 비디오 트랜스포트 스트림 패킷영역의 최대 기록 레이트 24.948[Mbps]에서 상기 TPH,TPL의 트랜스포트 스트림 패킷 기록레이트를 감산한 것이 21.13[Mbps]로서 이것이 정상 플레이 데이타에 대한 기록레이트가 된다.In this way, the transport stream packet recording rate of the TPH and TPL is subtracted from the maximum recording rate of 24.948 [Mbps] in the video transport stream packet area to 21.13 [Mbps], which is the recording rate for normal play data.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 테이프 포맷을 도시한 도 10을 참조하면, 상기 도 9의 ECC3영역을 정상플레이의 비디오 스트림을 저장하기 위한 비디오 스트림 영역으로 대치한다. 이는 정상플레이 데이타에 대한 기록레이트를 향상시켜 정상플레이시에 화질을 개선하기 위해서이다. 상기 비디오 스트림 영역은 10[싱크블럭]으로서 두 개의 슬라이스에 대한 비디오 스트림을 기록할 수 있다. 여기서, 상기 비디오 스트림은 가변장 부호화부(114)의 출력이다.Referring to FIG. 10 showing a tape format according to a preferred embodiment of the present invention, the ECC3 region of FIG. 9 is replaced with a video stream region for storing a video stream of a normal play. This is to improve the recording rate for the normal play data and to improve the image quality in the normal play. The video stream area may record video streams for two slices as 10 (sink block). Here, the video stream is an output of the
본 발명에서는 480[픽셀]×720[픽셀]로 구성되는 한 프레임에 대한 비디오 데이타중 448[픽셀]×720[픽셀]에 해당하는 비디오 스트림은 트랜스포트 스트림 패킷으로 인코딩하여 상기 F0,F1,F2의 비디오 트랜스포트 스트림 패킷영역에 기록한다. 그리고, 나머지 32[픽셀]×720[픽셀]에 해당하는 비디오 스트림은 트랜스포트 스트림 패킷으로 인코딩하지 않은 채 비디오 스트림영역에 기록한다. 이와같이 기록된 테이프를 ATV에서 재생할 경우에는 480[픽셀]×720[픽셀]로 구성되는 프레임에서 448[픽셀]×720[픽셀]에 해당하는 부분만이 재생된다. 그리고 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 DVC 레코더에서 재생할 경우에는 480[픽셀]×720[픽셀]로 구성되는 한 프레임이 완전히 재생된다.In the present invention, a video stream corresponding to 448 [pixel] × 720 [pixel] among video data of one frame composed of 480 [pixel] × 720 [pixel] is encoded into a transport stream packet to be encoded as F0, F1, F2. To the video transport stream packet area. The remaining video stream corresponding to 32 [pixels] × 720 [pixels] is recorded in the video stream area without encoding the transport stream packet. When the tape thus recorded is reproduced on an ATV, only a portion corresponding to 448 [pixel] × 720 [pixel] is reproduced in a frame composed of 480 [pixel] × 720 [pixel]. In the case of playback in the DVC recorder according to the preferred embodiment of the present invention, one frame composed of 480 [pixels] × 720 [pixels] is completely played back.
상기 트랙배치부(120)의 출력은 에러정정 인코더(122)에 입력된다. 상기 에러정정 인코더(112)는 상기 트랙배치부(120)의 출력에 SD에서 제시하는 에러정정코드를 부가한다. 상기 에러정정 인코더(112)의 출력은 24/25변조기(124)에 입력되어 SD에서 제시하는 채널 코딩된다. 상기 채널 코딩된 데이타는 테이프 기록장치(도시하지 않았음)을 통하여 테이프에 기록된다.The output of the
상기 테이프로부터 독출된 정보를 인트라 프레임 복호화하여 재생하여 출력하는 비디오 정보 재생부(200)의 블럭구성도를 도시한 도 11을 참조하면, 테이프 재생장치(도시하지 않았음)으로부터 제공되는 재생신호는 24/25복조기(202)에 입력되어 채널디코딩된다. 상기 24/25복조기(202)의 출력은 에러정정 디코더(204)에 입력된다. 상기 에러정정 디코더(204)는 상기 24/25복조기(202)의 출력을 에러정정 디코딩하며, 그 에러정정 인코드시에 부가하였던 에러정정 정보를 제거하여 출력한다. 상기 에러정정 디코더(204)의 출력은 트랙데이타 추출부(206)에 제공되며, 상기 트랙데이타 추출부(206)는 정상플레이시에는 비디오 스트림영역에 기록되었던 정보를 추출하여 멀티플랙서(210)에 제공하고, 비디오 트랜스포트 스트림 패킷영역에서 정상플레이에 대한 트랜스포트 스트림 패킷이 기록되었던 정보를 추출하여 트랜스포트 패킷 디코더(208)에 제공한다. 그리고 상기 트랙데이타 추출부(206)는 TPH시에는 TPH 트랜스포트 스트림 패킷영역에 기록되었던 정보를 트랜스포트 패킷 디코더(208)에 제공하고, TPL시에는 TPL 트랜스포트 스트림 패킷영역에 기록되었던 정보를 트랜스포트 패킷 디코더(208)에 제공한다. 그리고 상기와 같은 데이타는 외부 출력을 위하여 외부로도 출력한다.Referring to FIG. 11, which shows a block diagram of a video information reproducing unit 200 for intraframe decoding, reproducing and outputting information read from the tape, a reproduction signal provided from a tape reproducing apparatus (not shown) Input to the 24/25
상기 트랜스포트 패킷 디코더(208)는 입력되는 정보를 트랜스포트 패킷 디코딩하여 멀티플랙서(210)에 제공한다. 상기 멀티플랙서(210)는 정상플레이시에는 상기 트랜스포트 패킷 디코더(208)의 출력과 트랙데이타 추출부(206)가 제공하는 데이타를 먹싱하여 가변장 복호화부(21)에 제공하고, TPH 또는 TPL시에는 트랜스포트 스트림 디코더(208)의 출력을 그대로 가변장 복호화부(212)에 제공한다. 상기 가변장 복호화부(212)는 도 1의 가변장 부호화부(114)가 사용하였던 테이블을 사용하여 가변장 복호화한다. 상기 가변장 복호화부(212)의 출력은 역양자화부(214)에 제공된다. 역양자화부(214)는 상기 가변장 복호화부(212)의 출력을 역양자화한 후에 역 DCT부(216)에 제공한다. 상기 역DCT부(216)는 상기 역양자화부(214)의 출력에 대하여 역DCT를 취하여 4:2:0 포맷의 Y:Cb:Cr를 출력한다. 상기 4:2:0 포맷의 Y:Cb:Cr은 후처리부(218)에 입력되어 4:2:2 포맷의 Y:Cb,Cr로 출력된다.The
상술한 바와 같이 본 발명은 앰펙 2 부호화방식으로 비디오 정보를 압축부호화하여 기록하는 장치에 있어서, 상기 비디오 정보를 인트라 프레임 부호화방식으로만 압축부호화하도록 한다. 따라서 인터 프레임 부호화방식을 사용하지 않게 되고, 이에따라 하드웨어를 단순하게 할 수 있으며, 프레임 단위의 편집이 가능하게 된다. 또한 상기 비디오 정보를 기록함에 있어서 종래의 ATV에 재생가능하도록 하기 위하여 ATV 테이프 포맷에 따라 기록한다.As described above, according to the present invention, in the apparatus for compressing and recording video information using the MPEG-2 encoding method, the video information is compressed and encoded only using the intra frame encoding method. Therefore, the interframe coding method is not used, and thus hardware can be simplified and frame-by-frame editing can be performed. Further, in recording the video information, recording is made according to the ATV tape format in order to be reproducible to a conventional ATV.
상술한 바와 같이 본 발명은 앰펙-2 부호화방식에 따라 비디오 정보를 압축부호화하여 기록하여도 프레임단위로 편집가능하도록 하는 이점이 있다. 또한 인터 프레임 부호화를 생략하여 제품의 원가를 절감시키는 이점이 있다. 또한 본 발명의 DVC 레코더가 기록한 비디오 정보가 ATV 비디오 카세트 레코더에서 재생가능하도록 하는 이점이 있다.As described above, the present invention has the advantage that the video information can be edited frame by frame even if the video information is compressed and recorded according to the Amppe-2 coding method. In addition, there is an advantage of reducing the cost of the product by omitting inter-frame coding. In addition, there is an advantage that video information recorded by the DVC recorder of the present invention can be reproduced in an ATV video cassette recorder.
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