KR0154005B1 - 시스템 부호화기를 위한 재생시간정보 발생장치 - Google Patents

시스템 부호화기를 위한 재생시간정보 발생장치

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KR0154005B1 KR1019950005429A KR19950005429A KR0154005B1 KR 0154005 B1 KR0154005 B1 KR 0154005B1 KR 1019950005429 A KR1019950005429 A KR 1019950005429A KR 19950005429 A KR19950005429 A KR 19950005429A KR 0154005 B1 KR0154005 B1 KR 0154005B1
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Abstract

본 발명에 따른 시스템 부호화기를 위한 재생시간정보 발생장치는 재생시간정보(PTS)를 적절한 시기에 발생 및 삽입하여 부호화함으로서, 부호화된 스트림의 복호화 초기 동작시 보다 빠른 시간내에 각 스트림의 동기를 맞추어 재생할 수 있는데, 다수개의 프레임(Frame) 단위로 시작부호(Start Code)를 갖는 비디오 신호를 입력받고, 상기 비디오 신호에 해더(Header) 정보가 부가된 제1 PES(Packetized Elementary Stream) 패켓(Packet)를 출력하는 제1 패켓화부(310)와, 다수개의 프레임 단위로 시작부호를 갖는 오디오 신호를 입력받고, 상기 오이도신호에 해더정보가 부가된 제2 PES 패켓을 출력하는 제2 패켓화부(320)와, 상기 제1 및 제2 패켓화부(310 및 320)로 부터 각각 제공되는 제1 및 제2 PES 패켓을 패켓화하여 TS(Transport Stream) 패켓을 출력하는 제3 패켓화부(330)을 갖는 시스템 부호화기를 위한 재생시간정보(PTS) 발생장치는, 상기 비디오신호를 입력받고, 상기 비디오신호 중 시작부호가 검출될때 검출신호를 출력하는 시작부호검출부(343)와, 상기 비디오신호를 입력받고, 상기 비디오신호의 프레임수를 카운팅하는 제1 카운팅부(410)와, 부가정보로서 비디오신호의 프레임 전송률(Frame-Rate)을 입력받으며, 상기 제1 카운팅부(410)로 부터 제공되는 상기 비디오신호의 프레임수를 상기 비디오신호의 프레임 전송률로 제산하고, 상기 제산결과값을 출력하는 제1 계싼부(420)와, 상기 오디오 신호를 입력받고, 상기 오디오 신호의 프레임수를 카운팅하는 제2 카운팅부(430)와, 부가정보로서 오디오신호의 프레임 전송률(Frame-Rate)을 입력받으며, 상기 제2 카운팅부(430)로 부터 제공되는 상기 오디오신호의 프레임수를 상기 오디오신호의 프레임 전송률로 제산하고, 상기 제산결과값을 출력하는 제2 계산부(440)와, 상기 시작부호 검출부로 부터 제공되는 검출신호에 응답하여, 상기 제1 및 제2 계산부(420 및 440)로 부터 각각 제공되는 제산결과값을 디지탈 비트로 변환하고, 상기 변환된 디지탈 비트를 해더정보로서 상기 제2 및 제2 패켓화부(310 및 320)로 각각 출력하는 변환부(450)를 포함한다.

Description

시스템 부호화기를 위한 재생시간정보 발생장치
제1도는 일반적인 시스템 부호화 과정을 도식적으로 설명하기 위한 블럭도.
제2도는 전송 스트림을 만드는 전반적인 구성도.
제3도는 본 발명에 따른 재생시간 부호화장치를 갖는 시스템 부호화기의 동작을 도식적으로 설명하기 위한 블럭도.
제4도는 본 발명에 따른 재생시간정보발생장치의 동작을 도식적으로 설명하기 위한 블럭도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
100, 101, 10N : 부호화기 120, 121, 12N : 버퍼
140, 141, 14N : PES 패켓화부 160 : TS 패켓화부
310 : 제1 PES 패켓화부 320 : 제2 PES 패켓화부
330 : TS 패켓화부 340 : 재생시간정보 발생부
343 : 시작부호 검출부 346 : 재생시간정보발생 제어부
410, 430 : 카운팅부 420, 440 : 계산부
450 : 변환부
본 발명은 시스템 부호화기(System Encoder)에 관한 것으로, 보다 상세하게는 시스템 부호화기를 위한 재생시간정보(Presentation Time Stamp : PTS) 발생장치에 관한 것이다.
일반적으로, MPEG 시스템부분은 압축된 오디오, 비디오등의 단위 스트림(Elementary Stream) 등을 멀티플렉싱하여 전송 및 저장시 적합하도록 하며, 데이타 복호와 과정을 용이하게 하기 위하여 몇가지 파라미더(parameter)를 삽입한다.
시스템 부호화는 전송 스트림(Transport Stream : 이하 TS라 약칭함)부호화와 프로그램 스트림(Program Stream : 이하 PS라 약칭함)부호화의 두가지 형태가 있다.
제1도는 복수개의 단위 스트림을 만들어 시스템 부호화를 수행하여, TS패켓 스트림을 형성하는 과정을 도식적으로 설명하기 위한 블럭도로서, 다수개의 입력신호는 오디오, 비디오 등의 디지탈 입력신호로서 카메라, 마이크로폰등을 통해 들어오는 아날로그 신호를 A/D변환장치를 이용하여 디지탈화한 신호이다. 각각의 입력신호는 대응되는 부호하기(100, 101 내지 10N)에서 압축된 후, 대응되는 PES(Packetized Elementary Stream) 패켓화부(140, 141 내지 14N)로 입력되어 패켓화된다. 이때, 부호화부로 부터 출력되는 데이타는 먼저, 대응되는 버퍼부(120, 121 내지 12N)에 일시적으로 저장되었다가 일정한 비율로 PES 패켓화부로 제공되는데, PES 패켓화부는 압축된 데이타에 헤더(Header)정보를 추가하게 된다.
이어서, TS(Transport Stream) 패켓화부(160)에서 PES 패켓화부로 부터 제공된 PES패켓을 또다시 패켓화하여, 전송 스트림(TS) 패켓을 출력한다.
상술한 바와 같은 시스템 부호화 과정을 통해 얻어지는 전송 스트림(TS) 패켓의 전반적인 구성은 제2도에 도시되어 있다.
제2도에 도시된 바와 같이, PES 패켓은 해더(Header)와 패이로드(Payload)로 구성된다. PES 패켓의 해더에는 현재 패이로드에 있는 데이타의 특성 및 전체 데이타와의 관계를 나타내는 정보 및 시간정보패이로드의 길이 등을 나타내는 정보가 있다. 또한, PES 패켓의 패이로드는 부호화부로 부터 제공되는 압축된 신호 즉, 단위 스트림(Elementary Syream)으로 만들어짐으로, 실제의 오디오, 비디오 데이타가 있다. 다시말해서, PES 패켓화부는 오디오, 비디오 데이타를 입력받아 적절히 해더 데이타를 만들고, 이 데이타를 패이로드에 넣어 패켓화하는 것이다. 이때, 단위 비트스트림은 다수개의 프레임(Freame) 단위로 일정한 비트열의 시작부호(Start Code)가 있다.
TS 패켓은 PES 패켓의 구조와 마찬가지로 헤더와 패이로드로 구성되는데, 188Byte로 그 크기가 일정하다. PES 패켓이 내용은 모두 TS 패켓의 패이로드에 있다. 또한, TS 패켓의 해더는 전체 시스템을 나타내는 정보 즉, 전체적인 시간이 흐름을 나타내는 데이타, 프로그램등의 시스템 전반에 걸친 데이타를 포함한다.
결국, 시스템 부호화 과정은 두번의 패켓화 과정 즉, PES 패켓화 및 TS 패켓화로 수행된다.
그런데, 전송 스트림(TS)를 복호화하여 스피커와 모니터로 오디오, 비디오 스트림을 재생하는 경우, 각 스트림이 상호 동기(Sync)가 맞도록해야 하며, 복호화 과정에서 버퍼의 오버/언더 플로우(Over/Under Flow)가 발생하지 않도록 해야한다. 이러한 목적을 위해서 오디오, 비디오 스트림이 재생시간정보(Presentation Time Stamp : PTS)를 적절히 전송해야 한다.
시스템 부호화 권고안에 따르면, 재생시간정보(PTS)는 각 단위 스트림 마다 최대 0.7초를 넘지 않는 범위에서 전송하도록 되어 있다. 즉, 바로 이전 PTS 전송 시점과 현재 PTS 전송시점 사이는 최대 0.7초이다.
그런데, 종래 기술에는 재생시간정보(PTS)를 전송하는 방법과 최대 시간간격은 규정하고 있으나, 어떤 시기에 보내야 할 것인가에 대해서는 명확히 규정되어 있지 않다.
따라서, 본 발명의 목적은 단위 스트림(Elementary Stream)을 패켓화하는 시스템 부호화에 있어서 재생시간정보(Presentation Time Stamp : PTS)를 적절한 시기에 발생 및 삽입하여 부호화함으로서, 부호화된 스트림의 복호화 초기 동작시 보다 빠른 시간내에 각 스트림의 상호 동기를 맞추어 재생할 수 있도록 하는 재생시간정보(PTS) 발생장치를 제공하는데 있다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 다수개의 프레임(Frame) 단위로 시작부호(Start Code)를 갖는 비디오 신호를 입력받고, 상기 비디오 신호에 헤더(Header)정보가 부가된 제1 PES(Packetized Elementary Stream) 패켓(Packet)를 출력하는 제1 패켓화부와 다수개의 프레임 단위로 시작부호를 갖는 오디오 신호를 입력받고, 상기 오디오신호에 헤더정보가 부가된 제2 PES 패켓을 출력하는 제2 패켓화부와, 상기 제1 및 제2 패켓화부로 부터 각각 제공되는 제1 및 제2 PES 패켓화하여 TS(Transport Stream) 패켓을 출력하는 제3 패켓화부을 갖는 본 발명에 따른 시스템 부호화기를 위한 재생시간정보(Presentation Time Stamp : PTS) 발생장치는, 상기 비디오신호를 입력받고, 상기 비디오신호 중시작부호가 검출될때 검출신호를 출력하는 시작부호 검출부화, 상기 비디오신호를 입력받고, 상기 비디오신호의 프레임수를 카운팅하는 제1 카운팅부와, 부가정보로서 비디오신호의 프레임 전송률(Frame-Rate)을 입력받으며, 상기 제1 카운팅부로 부터 제공되는 상기 비디오신호의 프레임수를 상기 비디오신호의 프레임 전송률로 제산하고, 상기 제산결과값을 출력하는 제1 계산부와, 상기 오디어 신호를 입력받고, 상기 오디오 신호의 프레임수를 카운팅하는 제2 카운팅부와, 부가정보로서 오디오신호의 프레임 전송률 (Frame-Rate)을 입력받으며, 상기 제2 카운팅부로 부터 제공되는 상기 오디오신호의 프레임수를 상기 오디오신호의 프레임 전송률로 재산하고, 상기 재산결과값을 출력하는 제2 계산부와, 상기 시작부호 검출부로 부터 제공되는 검출신호에 응답하여, 상기 제1 및 제2 계산부로 부터 각각 제공되는 제산결과값을 디지탈 비트로 변환하고, 상기 변환된 디지탈 비트를 해더정보로서 상기 제1 및 제2 패켓화부로 각각 출력하는 변환부로 구성된다.
이하, 첨부된 도면을 참조로하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
제3도는 재생시간정보 발생부를 갖는 시스템 부호화기의 동작을 도식적으로 설명하기 위한 블럭도로서, 제1 PES 패켓화부(310), 제2 PES 패켓화부(320), TS 패켓화부(330), 그리고 재생시간정보 발생부(340)로 구성된다.
제4도는 제3도에 도시된 재생시간정보(PTS) 발생부(340)의 동작을 보다 상세히 설명하기 위한 블럭도로서, 시작부호 검출부(343) 및 재생시간정보(PTS) 발생 제어부(346)로 구성된다. 또한, 재생시간정보(PTS) 발생 제어부(346)는 제1 및 제2 카운팅부(410 및 430), 제1 및 제2 계산부(420 및 440), 그리고 변환부(450)로 구성된다.
먼저, 제1 PES 패켓화부(310)는 다수개의 프레임(Frame) 단위로 시작부호(Start Code)를 갖는 비디오 신호를 입력받으며, 후술될 재생시간정보 발생부(340)의 변환부(450)로 부터 제공되는 재생시간정보(PTS)를 해더정보로서 비디오신호에 추가함으로서 패켓화된 PES 패켓을 출력한다. 여기서, 시작부호란 복호화시 데이타 재생을 독립적으로 수행하는데 이용되는 정보로서, 예를들어 Sequence Heder, Sequence Extension, GOP(Group Of Picture) Header 등을 포함한 일련의 스트림이다.
제2 PES 패켓화부(320)는 다수개의 프레임(Fream) 단위로 시작부호(Start Code)를 갖는 오디오 신호를 입력받으며, 후술될 재생시간정보 발생부(340)의 변환부(450)로 부터 제공되는 재생시간 정보(PTS)를 해더정보로서 오디오신호에 추가함으로서 패켓화된 PES 패켓을 출력한다.
TS 패켓화부(330)는 제1 및 제2 PES 패켓화부(310 및 320)로 부터 각각 제공되는 PES 패켓을 또다시 패켓화하여, TS 패켓을 출력한다.
한편, 시작신호 검출부(343)은 제1 PES 패켓화부(310)와 동일하게 비디오신호를 입력받고, 비디오신호 중 시작부호(Start Code)가 검출되면 검출신호를 출력한다.
제1 카운팅부(410)는 제1 PES 패켓화부(310)와 동일하게 비디오신호를 입력받고, 입력된 비디오신호의 프레임수를 카운팅한다. 이때, 프레임수는 다양한 방법으로 카운팅할 수 있으나, 본 발명에서는 예시적으로 각 프레임의 시작을 알리는 신호(SOP : Start Of Picture)를 검출 및 카운팅하는 것으로 한다.
제1 계산부(430)는 부가정보로서 비디오신호의 프레임 전송률(Frame-Rare)을 입력받으며, 제1 카운팅부(410)로 부터 제공되는 비디오신호의 프레임수를 프레임 전송률로 제산한다. 이때, 얻어지는 제산결과값이 비디오신호의 재생시간이다.
한편, 제2 카운팅부(430)는 제2 PES 패켓화부(320)와 동일하게 오디오신호를 입력받고, 입력된 오디오신호의 프레임수를 카운팅한다.
이어서, 제2 계산부(440)는 부가정보로서 오디오신호의 프레임 전송률(Fram-Rare)을 입력받으며, 제2 카운팅부(430)로 부터 제공되는 오디오신호의 프레임수를 프레임 전숭률로 계산한다. 이때, 얻어지는 제산결과값이 오디오신호의 재생시간이다.
변환부(460)는 시작부호 검출부(343)로 부터 제공되는 검출신호에 응답하여, 제1 및 제2 계산부(420 및 440)로 부터 각각 제공되는 제산결과값 즉, 비디오신호 및 오디오신호 재생시간을 디지탈 비트로 변환하고, 변환된 디지탈 비트를 해더정보로서 상기 제1 및 제2 PES 패켓화부(310 및 320)로 각각 출력한다.
결국, 본 발명에서는 비디오신호로 부터 시작부호가 검출되는 시점을 바로 재생시간정보(PTS)를 PES 패켓의 해더정보로 삽입하는 시점으로 하고 있다. 다시말해서, 복호화단에서는 모든 초기동작이 완료된 후에도 각 스트림의 재생시간정보(PTS)에 맞추어 재생하므로 적절한 재생시간 정보(PTS)가 수신되기전 까지는 재생을 시작할 수 없으며, 복호화단에서는 초기동작이 완료되는 시점은 비디오 스트림의 각 시작부호(Start Code)가 검출된 이후 이므로, 이 시점 부근에 오디오신호의 재생시간정보(PTS) 및 비디오신호의 재생시간정보(PTS)를 추가하면 초기동작 직후에 재생시간정보(PTS)에 따라 각 스트림을 재생할 수 있게 된다.
상술한 바와 같은 과정을 통해, 본 발명에 따른 시스템 부호화기를 위한 재생시간정보 발생장치는 재생시간정보(PTS)를 적절한 시기에 발생 및 삽입하여 부호화함으로서, 부호화된 스트림의 복호호초기 동작시 보다 빠른 시간내에 각 스트림의 동기를 맞추어 재생할 수 있다는 커다란 잇점이 있다.

Claims (2)

  1. 다수개의 프레임(Frame) 단위로 시작부호(Start Code)를 갖는 비디오 신호를 입력받고, 상기 비디오 신호에 해더(Header)정보가 부가된 제1 PES(Packetized Elementary Stream) 패켓(Packet)을 출력하는 제1 패켓화부(310)와, 다수개의 프레임 단위로 시작부호를 갖는 오디오 신호를 입력받고, 상기 오디오신호에 해더정보가 부가된 제2 PES 패켓을 출력하는 제2 패켓화부(320)와, 상기 제1 및 제2 패켓화부(310 및 320)로 부터 각각 제공되는 제1 및 제2 PES 패켓을 패켓화하여 TS(Transport Stream) 패켓을 출력하는 제3 패켓화부(330)을 갖는 시스템 부호화기를 위한 재생시간정보(PTS) 발생장치에 있어서, 상기 비디오신호를 입력받고, 상기 비디오신호 중 시작부호가 검출될 때 검출신호를 출력하는 시작부호검출부(343)와; 상기 비디오신호를 입력받고, 상기 비디오신호의 프레임수를 카운팅하는 제1 카운팅부(410)와; 부가정보로서 비디오신호의 프레임 전송률(Frame-Rate)을 입력받으며, 상기 제1 카운팅부(410)로 부터 제공되는 상기 비디오신호의 프레임수를 상기 비디오신호의 프레임 전송률로 제산하고, 상기 제산결과 값을 출력하는 제1 계산부(420)와; 상기 오디오 신호를 입력받고, 상기 오디오 신호의 프레임수를 카운팅하는 제2 카운팅부(430)와; 부가정보로서 오디오신호의 프레임 전송률(Frame-Rate)을 입력받으며, 상기 제2 카운팅부(430)로 부터 제공되는 상기 오디오신호의 프레임수를 상기 오디오신호의 프레임 전송률로 제산하고, 상기 제산결과값을 출력하는 제2 계산부(440)와; 상기 시작부호 검출부로 부터 제공되는 검출신호에 응답하여, 상기 제1 및 제2 계산부(420 및 440)로 부터 각각 제공되는 제산결과값을 디지탈 비트로 변환하고, 상기 변환된 디지탈 비트를 해더정보로서 상기 제1 및 제2 패켓화부(310 및 320)로 각각 출력하는 변환부(450)를 포함하는 것을 특지으로 하는 시스템 부호화기를 위한 재생시간정보 발생장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 시작부호는 복호화시 데이타 재생을 독립적으로 수행하는데 이용되는 정보인 것을 특징으로 하는 시스템 부호화기를 위한 재생시간정보 발생장치.
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