KR100190612B1 - 화면정지기능을 구비한 디지탈위성방송수신시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 화면정지기능 수행시에는 수신된 전송데이타열의 화면그룹내에서 I픽쳐 데이타가 디코딩되도록 함으로써 화면정지시에 화면의 움직임이 있는 부분에서 나타나는 떨림현상을 해소할 수 있는 화면정지기능을 구비한 디지탈위성방송수신시스템을 제공하고자 하는 것으로써, 이를 위하여 디지탈위성방송수신시스템에 있어서, 위성으로부터 송출된 고주파신호를 입력받아, 중간주파신호로 변환하여, 복조하고, 그 복조된 아날로그 신호를 디지탈신호로 변환하여 연속된 데이타스트림으로 출력하는 채널부와, 제어부의 제어신호에 따라서, 상기 채널부로부터 입력되는 시분할된 데이타스트림중 선택채널의 데이타를 분리출력하는 디멀티플렉서와, 화면정지시, 제어부로부터의 제어신호에 따라서, 상기 디멀티플렉서로부터 입력되는 데이타열로 부터 I픽쳐데이타를 분리하여 디코딩하는 디코더와, 상기 분리된 I픽쳐데이타를 저장하는 프레임메모리를 구비한 디코딩부와, 상기 디코딩부로부터 입력되는 디지탈 비디오신호를 아날로그 TV신호로 변환하는 비디오엔코더부와, 상기 디코딩부로부터 입력되는 디지탈오디오신호를 아날로그신호로 변환하는 오디오 디지탈/아날로그 변환기(DAC)와, 시청자가 동작모드를 선택할 수 있도록 다수의 기능키를 구비한 키입력부와, 상기 키입력부로부터 인가되는 신호를 판단하여, 상기 각장치가 정상재생모드 및 화면정지모드로 동작하도록 제어하는 제어부를 구비한다.

Description

화면정지기능을 구비한 디지탈위성방송수신시스템

제1도는 화면그룹(GOP) 내의 화면타입배열예를 보여주는 도면이다.

제2도는 디지탈위성방송수신시스템의 개략적인 구성을 보여주는 블럭도이다.

제3도는 본 발명에 의한 화면정지시의 동작수순을 보여주는 순서도이다.

＊ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

21 : 채널부 22 : 디멀티플렉서

23 : MPEGII디코딩부 24, 28 : 메모리

25 : 비디오엔코더 26 : 오디오 디지탈아날로그변환기(DAC)

27 : 제어부

본 발명은 위성을 통해 송출되는 동화상의 위성방송을 수신하는 디지탈위성방송수신시스템 분야에 관한 것으로, 그 상세한 설명은 다음과 같다.

본 발명의 목적은 화면정지기능 수행시에는 수신된 전송데이타열의 화면그룹내에서 I픽쳐데이타가 디코딩되도록 함으로써 화면정지시에 화면의 움직임이 있는 부분에서 나타나는 떨림현상을 해소할 수 있는 화면정지기능을 구비한 디지탈위성방송수신시스템을 제공함에 있다.

본 발명은 MPEGII방식을 채용한 디지탈위성방송수신시스템에 관한 것으로, 특히 화면정지기능수행시에 스크린상의 특정부위, 즉 전후화면과 비교하여 움직이 있는 부분에 나타나는 떨림현상 해소하여 안정된 화면을 시청자에게 제공하고자 하는 화면정지기능을 구비한 디지탈위성방송수신시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 위성방송신호는 짧은 시간에 많은 영상정보를 송신할 수 있도록 동영상압축의 국제표준인 MPEG(Moving Picture Experts Group)II에 따라 압축된 신호로 송출되며, 이렇게 압축된 비디오신호를 일반시청자가 텔레비젼으로 시청하기 위해서는 상기 MPEGII방식으로 압축된 영상을 해독하여 TV방송신호로 변환하는 디지탈위성방송수신기를 구비하여야 한다.

MPEGII에 의한 데이타열을 통상 13∼15화면들을 묶어 만든 다수의 화면그룹(GOP:GROUP OF PICTURE)들로 이루어지는데, 제1도에 한 화면그룹내의 화면타입배치예를 보였다. 상기에서, 한 화면그룹(GOP)은 임의 한 화면의 모든 데이타를 부호화한 I(Intra)픽쳐와, 상기 I픽쳐와 비교하여 그 차이만큼만의 화상정보만을 부호화한 P(Predictive)픽쳐와, 상기 I픽쳐와 P픽쳐를 상호 비교하여 두 차에 해당하는 중간값을 부호화한 B(Bidirectional)픽쳐로 이루어져 있으며, 상기 15개의 픽쳐는 0.5초동안 스크린상에 출력되는 영상이다.

상기 디지탈위성방송수신시스템는 수신된 고주파입력신호를 QPSK복조, 디지탈신호로 변환 및 전송도중 발생된 에러를 정정처리한 후, 상기 디지탈데이타를 MPEGII디코더를 통해 해독하여, 압축상태를 푼다. 그 다음, 상기 해독된 비디오신호와 오디오신호를 각각 비디오엔코딩부와, 오디오DAC에 입력하여, TV방송방식(예, NTSC방식, PAL방식)에서와 같은 형태의 신호로 변환하여, 각각 텔레비젼의 오디오 비디오 수신단자로 인가한다. 그리고, 상기와 같은 디지탈위성방송수신시스템는 위성방송신호에 포함된 각 정보를 조합하여 안테나로 수신된 영상신호를 정상속도보다 느린속도로 해독하여 텔레비젼에 인가하는 느린재생기능이나 임의 타임에서의 픽쳐만 텔레비젼 스크린에 나타나도록 하는 화면정지기능과 같은 부가적인 기능을 구비할 수 있다.

그런데, 종래의 디지탈위성방송수신시스템는 화면정지기능을 수행시에 픽쳐타입에 관계없이 화면정지신호가 입력된 시간의 픽쳐를 디코딩하여 정지화면으로써 출력한다. 그렇기 때문에, B픽쳐나 P픽쳐와 같이 전후픽쳐로부터 예측되는 화면이 정지화면으로 출력되는 경우, 그 정지화면이 출력되는 동안 전, 후픽쳐간의 상호참조에 의해 움직임벡터(MOVING VECTOR)의 보정이 끊임없이 이루어짐으로 TV스크린상에 화면떨림현상이 나타나는 문제점이 있었다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 수단으로써, 본 발명은 디지탈위성방송수신시스템에 있어서,

위성으로부터 송출된 고주파신호를 입력받아, 중간주파신호로 변환하여, 복조하고, 그 복조된 아날로그신호를 디지탈신호로 변환하여 연속된 데이타스트림으로 출력하는 채널부와,

제어부의 제어신호에 따라서, 상기 채널부로부터 입력되는 시분할된 데이타스트림 중 선택채널의 데이타를 분리출력하는 디멀티플렉서와,

화면정지시, 제어부로부터의 제어신호에 따라서, 상기 디멀티플렉서로부터 입력되는 데이타열로부터 I픽쳐데이타를 분리하여 디코딩하는 디코더와, 상기 분리된 I픽쳐데이타를 저장하는 프레임메모리를 구비한 디코딩부와,

상기 디코딩부로부터 입력되는 디지탈비디오신호를 아날로그TV신호로 변환하는 비디오엔코더부와,

상기 디코딩부로부터 입력되는 디지탈오디오신호를 아날로그신호로 변환하는 오디오 디지탈/아날로그 변환기(DAC)와,

시청자가 동작모드를 선택할 수 있도록 다수의 기능키를 구비한 키입력부와,

상기 키입력부로부터 인가되는 신호를 판단하여, 상기 각장치가 정상재생모드 및 화면정지모드로 동작하도록 제어하는 제어부를 구비함을 특징으로 한다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

제2도는 본 발명에 의한 디지탈위성방송수신시스템의 개략적인 구성을 보여주는 블럭도로써, 안테나를 통해 입력되는 고주파신호를 선국수신하여 복조 및 디지탈변환처리하고, 전송도중삽입된 에러를 정정하여 된 데이타열을 MPEGII 패킷단위로 출력하는 채널부(21)와, 상기 채널부(21)로부터 출력되는 전송데이타열중 선택된 채널의 데이타만을 분리하여 출력하는 디멀티플렉서(22)와, 상기 디멀티플렉서(22)로부터 출력되는 데이타열을 순차적으로 디코딩하거나, 특정 픽쳐의 데이타를 디코딩하여 출력하는 MPEGII디코딩부(23)와, 상기 MPEGII디코딩부(23)로부터 인가되는 I픽쳐 데이타를 저장하는 메모리1(24)과, 상기 MPEGII디코딩부(23)로부터 출력되는 디코딩된 비디오데이타를 TV방송방식(예, NTSC, PAL) 신호로 부호화하는 비디오엔코더(25)와, 상기 MPEGII디코딩부(23)로부터 출력되는 디코딩된 오디오데이타를 아날로그신호로 변환하는 오디오디지탈/아날로그컨버터(이하, DAC)부(26)와, 상기 각 장치의 동작을 총괄 제어하는 제어부(27)와, 상기 제어부(27)의 동작수순을 결정하는 제어프로그램을 저장하고 있는 메모리2 (28)를 구비한다.

제3도는 본 발명에 의한 화면정지시의 동작수순을 보여주는 플로우챠트이다.

이하, 상기 구성에 의한 본 발명의 작용을 상세하게 설명한다.

제2도에서, 인공위성을 통해 송출된 위성방송신호는 위성방송신호 수신용 파라볼라 안테나(도시생략)에 의하여 디지탈위성방송수신시스템의 채널부(21)로 입력된다.

상기 채널부(21)는 튜너와 A/D변환기 및 복조부를 구비하고 있어, 안테나를 통해 수신된 ㎓대역의 고주파신호를 중간주파신호로 변환하며, 상기 중간주파신호를 QPSK복조 및 디지탈신호로 변환한다. 그리고, 상기 디지탈신호에 전송도중 삽입된 에러를 정정한 후 MPEGII패킷단위의 전송데이타스트림으로 출력한다.

이상에 의하여 상기 채널부(21)로부터 출력되는 데이타스트림은 디멀티플렉서(22)를 통해 디코딩부(23)로 입력되는데, 이 디멀티플렉서(22)는 제어부(27)로부터 인가되는 채널선택제어신호에 따라서 시분할방식으로 입력되는 다채널의 데이타열에서 특정채널의 데이타만을 분리출력한다. 상기 디멀티플렉서(22)로부터 출력되는 선택채널의 비디오 및 오디오데이타는 MPEGII디코딩부(23)에 의해서 각각 디코딩되는데, 그 작용은 다음과 같다.

먼저, 정상재생의 경우, MPEGII디코딩부(23)는 디멀티플렉서(22)로부터 입력되는 제1도와 같이 I, P, B픽쳐로 이루어진 비디오데이타를 입력시간에 따라 순차적으로 메모리1(24)에 저장한다. 그리고, 먼저, 한 화면의 모든 영상데이타가 부호화된 I픽쳐데이타를 디코딩하여 시간적으로 제1화면을 메모리1(24)에 저장하고, 그 다음 상기 디코딩된 I픽쳐를 기본으로, 그 차에 해당하는 데이타가 부호화된 P픽쳐를 부호화하여 제4화면을 메모리1(24)에 저장한다. 그리고, I픽쳐와 P픽쳐로부터 쌍방향 예측화면인 B픽쳐를 디코딩하고 상기 디코딩된 I픽쳐와 P픽쳐에 근거하여 된 제2,3화면을 메모리1(24)에 저장한다. 이와같이, GOP그룹내 각 픽쳐의 디코딩순서는 I(제1화면), P(제4화면), B(제2화면), B(제3화면), P(제7화면), B(제5화면), B(제6화면),...로 되며, 상기와 같은 순서로 디코딩되어 메모리1(24)에 저장된 픽쳐의 출력은 시간축에 비례하여 I픽쳐(제1화면), B픽쳐(제2화면), B픽쳐(제3화면), P픽쳐(제4화면), B픽쳐(제5화면),...의 순서로 이루어진다. 따라서, 상기와 같이 MPEGII디코딩부(23)로부터 출력되는 정상재생된 비디오신호는 비디오엔코더(25)로 입력되어, TV방송신호형태와 같은 아날로그신호로 변환되어 TV로 출력된다.

그러나, 화면정지의 경우, MPEGII디코딩부(23)는 디멀티플렉서(22)로부터 입력되는 픽쳐데이타중 화면정지요구시점으로부터 첫번째로 입력되는 I픽쳐의 데이타만을 메로리1(24)에 저장한다. 그리고나서, 화면정지요구가 해제될때까지 입력되는 영상데이타는 무시하고, 상기 메모리1(24)에 저장된 I픽쳐데이타를 디코딩하여 비디오엔코더(25)로 출력한다. 상기 비디오엔코더(25)는 디코딩된 I픽쳐데이타를 TV방송신호로 부호화하여 TV로 출력한다.

그리고, MPEGII디코딩부(23)로부터 디코딩되어 출력되는 오디오데이타는 오디오DAC(26)로 입력되어 아날로그신호(TV방송주파수)로 변환되어 TV로 출력된다.

여기에서, 디멀티플렉서(22)로부터 입력되는 오디오데이타는 정상재생시나 화면정지시 모두 동일하게 디코딩하여 TV로 출력되도록 하거나, 다른 예로써, 정상재생의 경우에는 오디오데이타를 정상속도로 디코딩하여 출력하고, 화면정지시에는 오디오데이타가 출력되지 않도록 한다. 즉, 화면정지시에는 TV로 오디오신호가 출력되지 않는다.

본 발명에 의한 화면정지시의 동작을 제3도를 참조하여 더 상세하게 설명한다.

제어부(27)은 화면정지요구가 입력되면, 다시말해서, 위성방송수신기용 리모콘(도시생략)으로부터 화면정지신호가 인가되면(301), 현재 픽쳐가 I픽쳐인지를 체크한다. 즉, MPEGII디코딩부(23)로 제어신호를 인가하여, 상기 디멀티플렉서(22)로부터 MPEGII디코딩부(23)로 입력되는 비디오데이타스트림이 I픽쳐인지를 판단한다(302).

이는 위성방송으로부터 송출된 부호화데이타에서 PCT(Picture Coding Type)데이타를 체크함으로써 알 수 있다. 예를들어, PCT데이타는 3비트로 이루어져 있으며, 001은 I픽쳐, 010은 P픽쳐, 011은 B픽쳐임을 나타낸다. 그러므로, PCT데이타가 001인지를 체크하면 된다. 만약 I픽쳐라면, 화면정지모드가 수행되도록 각 장치를 제어하고, I픽쳐가 아니라면, 다음 픽쳐데이타를 읽어들여 I픽쳐인지를 탐색한다(303).

그리고, 상기 탐색시간동안에 입력되는 B픽쳐와 P픽쳐는 정상재생한다. 예를들어, 제1도에서, 화면정지요구 시점의 데이타열이 B픽쳐라면, 제어부(27)는 상기 B픽쳐로부터 첫번째 I픽쳐까지의 픽쳐(즉, B픽쳐와 P픽쳐)는 모두 디코딩하여 정상재생시킨다.

그리고, 현재픽쳐가 I픽쳐라고 판단되면(즉, PCT데이타가 001이면), 현 I픽쳐의 데이타를 메모리1(24)에 저장한다(304). 그리고, 상기 메모리1(24)에 저장된 I픽쳐 데이타를 읽어들여 디코딩하고(305), 상기 디코딩된 영상신호가 정지화상해제신호가 인가될때까지 TV화면으로 출력되도록 한다(306,307).

상기 I픽쳐 이후에 정지화상해재신호가 인가될때까지 입력되는 다른 픽쳐데이타들은 무시된다.

여기에서, 화면정지 요구로부터 실제 화면정지가 이루어질때까지의 시간지연은 최대한 한 화면그룹이 출력되는 동안의 시간으로써, 본 예에서, 1GOP는 0.5초 방영분이므로, 최대 0.5초의 딜레이가 있을 수 있지만, 시청자가 느낄 수 없는 정도의 시간차이다.

이와같이, 본 발명에 의한 디지탈위성방송수신시스템은 정지화면 수행시 인가되는 비디오데이타열을 탐색하여 움직임벡터 보정이 필요없는 I픽쳐가 정지화면으로 출력되도록 함으로써 화면정지시에 발생하던 화면떨림현상을 제거할 수 있으며, 그로 인하여 시청자에게 보다 안정된 정지화면을 제공할 수 있는 우수한 효과가 있는 것이다.

Claims (4)

1. 디지탈위성방송수신시스템에 있어서,

   위성으로부터 송출된 고주파신호를 입력받아, 중간주파신호로 변환하여, 복조하고, 그 복조된 아날로그신호를 디지탈신호로 변환하여 연속된 데이타스트림으로 출력하는 채널부와,

   제어부의 제어신호에 따라서, 상기 채널부로부터 입력되는 시분할된 데이타스트림 중 선택채널의 데이타를 분리출력하는 디멀티플렉서와,

   화면정지시, 제어부로부터의 제어신호에 따라서, 상기 디멀티플렉서로부터 입력되는 데이타열로부터 I픽쳐데이타를 분리하여 디코딩하는 디코더와, 상기 분리된 I픽쳐데이타를 저장하는 프레임메모리를 구비한 디코딩부와,

   상기 디코딩부로부터 입력되는 디지탈비디오신호를 아날로그TV신호로 변환하는 비디오엔코더부와,

   상기 디코딩부로부터 입력되는 디지탈오디오신호를 아날로그신호로 변환하는 오디오 디지탈/아날로그 변환기(DAC)와,

   시청자가 동작모드를 선택할 수 있도록 다수의 기능키를 구비한 키입력부와,

   상기 키입력부로부터 인가되는 신호를 판단하여, 상기 각장치가 정상재생모드 및 화면정지모드로 동작하도록 제어하는 제어부를 구비함을 특징으로 하는 화면정지기능을 구비한 디지탈위성방송수신시스템.
2. 제1항에 있어서,

   상기 제어부는

   정지화상요구가 인가되었는지를 판단하는 단계와,

   정지화상이 요구된 시점으로부터 첫번째의 I픽쳐를 탐색하는 단계와,

   상기 단계에 의하여 찾은 I픽쳐데이타를 프레임메모리에 저장하는 단계와,

   상기 프레임메모리에 저장된 데이타를 디코딩하는 단계와,

   정지화상 해제신호가 인가될때까지 상기 단계에서 디코딩된 픽쳐를 화면으로 출력하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 화면정지기능을 구비한 디지탈위성방송 수신기.
3. 제2항에 있어서,

   상기 I픽쳐를 탐색하는 단계는

   픽쳐데이타에 포함된 PCT(Picture Coding Type)데이타가 I픽쳐를 나타내는 데이타인지를 체크함으로써 이루어짐을 특징으로 하는 화면정지기능을 구비한 디지탈위성방송수신시스템.
4. 제2항에 있어서,

   화면정지요구시로부터 첫번째 I픽쳐 사이에 입력되는 픽쳐는 정상재생시키고, 상기 첫번째 I픽쳐이후로부터 화면정지 해제요구신호가 인가될때까지 수신된 픽쳐데이타는 무시하도록 제어하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 디지탈위성방송수신시스템.