KR100282316B1 - 고능률 부호화된 동화상 데이터로부터 고속 포워드 및 고속 백워드 재생에 의한 화상 재생 방법(Method of reproducing pictures by fast forward and fast backward reproduction from moving picture data coded at high efficiency) - Google Patents

Abstract

프레임내 예측법을 적용해서 화상 데이터를 압축하여 얻은 제1 화상 프레임 그룹에 속하는 화상 프레임들과, 프레임간 예측법을 적용해서 화상 데이터를 얻은 제2 화상 프레임에 그룹에 속하는 화상 프레임들을 포함하며, 고능률 압축 부호화방식에 의한 고능률로 또한 부호화된 동화상 데이터로부터, 고속 포워드(F.F.) 및 고속 백워드(F.B.) 재생에 의해 화상 데이터를 재생한다. 실시간 재생 동작 시에는, 상기 제1 프레임 그룹에 속하는 두 개의 인접하는 화상 프레임들간의 평균 간격을 구한다. 또한, F.F. 또는 F.B. 재생 동작 시에는, 상기 구해진 평균 간격에 기초해서, 현재 재생되고 있는 제2 화상 프레임 다음에 재생될 제1 화상 프레임의 탐색 개시 위치를 설정하고, 상기 제1 및 제2 화상 프레임은 제1 화상 프레임 그룹에 속하며, 상기 설정된 탐색 개시 위치로부터, 상기 제1 화상 프레임의 탐색을 개시된다.

Description

고능률 부호화된 동화상 데이터로부터 고속 포워드 및 고속 백워드 재생에 의한 화상 재생 방법(Method of reproducing pictures by fast forward and fast backward reproduction from moving picture data coded at high efficiency)

본 발명은 고능률 부호화된 동화상 데이터에 기초하여 고속 포워드(F.F.) 및 고속 백워드(F.B.) 재생 동작에 의한 화상 재생 방법에 관한 것으로, 특히 F.F. 및 F.B. 재생 동작 시에, 고능률 보호화된 동화상 데이터로부터 프레임내 예측법에 따라 압축된 화상 프레임 데이텁만을 선택적으로 재생하는 화상 재생 방법에 관한 것이다.

상기 동화상 신호를 전송, 기록 및 재생 하기에 앞서 고능률로 동화상 신호를 압축하기 위한 다양한 고능률 압축 방식이 널리 연구 및 제안되어 오고 있다. 이러한 부호화 방식들 중의 하나로서, 고능률 압축 보호화 방식이 제안되고 있다. 이러한 부호화 방식에 의해 압축된 화상 데이터는 그 화상 데이터가 프레임내(inter-frame) 예측법에 따라 압축되는 화상 프레임들과, 그 화상 데이터가 프레임간(inter-frame) 예측법에 따라 압축되는 화상 프레임들로 구성된다.

또한, 고능률 압축된 동화상 데이터를 소형의 디스크에 기록할려는 시도가 이미 행해져 왔다. 한편, MPEG(moving pictures expert group)는 고능률적 압축된 순차적인 화상 데이터와 관련된 다양한 데이터 포맷을 제안하였다. 이러한 제안은 움직임 비디오 신호를 고능률 부호화함으로써 압축 화상 데이터 부호화 방식과 관련한 국제 표준을 준비하는 것이다. 따라서, MPEG가 제안한 데이터 포맷에 따라 고능률 압축된 동화상 데이터, 즉 MPEG 방식에 따라 고능률 압축된 동화상 데이터를 전송, 기록 및 재생하는 장치가 널리 연구 및 개발되어 왔다.

한편, 디지탈 데이터를 기록하는 매체(예를 들어, CD-ROM)용 동화상 데이터 부호화 방식(MPEG 방식) 분야에서, 움직이는 비디오 신호는 전술한 고능률 부호화 방식의 경우와 동일한 방식으로 예측 부호화 방법을 채택함으로써 고능률적으로 압축된다.

상기의 경우, 예측 방법으로서 다음과 같이 즉, 화상 데이터가 프레임내 부호화 방법에 기초하여 고능률 압축되는 화상내 프레임(이후, Ⅰ 프레임으로 칭해짐), 비디오 신호가 과거 프레임 화상 데이터를 이용하는 프레임내 예측 부호화 방법에 기초하여 고능률 압축되는 예측된 화상 프레임(이하, P 프레임으로 칭해짐), 및 비디오 신호가 과거 및 미래의 프레임 화상 데이터를 이용하여 프레임간 예측 부호화 방법에 기초하여 고능률 압축되는 양방향 예측 화상 프레임(이하, B 프레임으로 칭해짐)으로서 세 종류의 화상 모드가 채택된다.

또한, 부호화된 화상 데이트를 얻기 위해 프레임들이 시간 축 상에서 소정의 배열 모드로 배열되는 디지탈 화상 데이터에 헤더가 부착된다.

전술한 MPEG 방식에서, CCIR(ITU-R)이 표준화되었기 때문에, I, P 및 B 프레임을 갖는 동화상 신호용 고능률 압축 부호화 방식의 일례로서 MPEG 방식을 이하에서 설명한다.

상기 MPEG 방식에서, Ⅰ 프레임의 화상 데이터 압축비 CI, P 프레임의 화상 데이터 압축비 CP, 및 B 프레임의 화상 데이터 압축비 CB 에서의 상호 관계는 CI ＜ CP ＜ CB 관계로서 결정된다. 또한, 화상 재생은 엔트리 포인트로서의 시퀀스 헤더로부터 개시되어야 한다. 또한, B 프레임 재생의 경우(화상 데이터를 과거 및 미래 프레임의 화상 데이터에 기초하여 예측하는 경우), 미래 P 프레임의 화상 데이터를 B 프레임 앞에 기록하여 B 프레임의 화상 데이터 예측을 위해 사용한다.

화상 재생 장치는 상기 MPEG 방식에 따라 고능률 부호화된 동화상 데이터에 기초하여 F.F. 또는 F.B. 재생에 의한 화상 재생을 위해 도 1에 도시된 단계들을 따른다. 실제로, F.F. 또는 F.B. 재생 모드를 나타내는 데이터가 입력될 때마다, 화상 재생 장치의 중앙 연산 처리 장치(CPU)는 도 1에서 단계 S5 와 그 이후에 도시된 바와 같은 각각의 단계에 따라 순차적인 동작을 실행한다.

도 1 은 MPEG 방식에 의해 고능률 부호화된 동화상 데이터에 기초한 화상의 F.F. 또는 F.B. 재생 절차를 도시한다. 도 1 의 절차가 개시될 때, 디스크 구동 장치는 동작을 탐색하기 위해 CPU 의 명령에 응답하여 광학 헤드를 이동시킨다. 광학 헤드에 의해 판독된 데이터는 일단 버퍼 메모리에 기억된다. 상기 기억된 데이터는 MPEG 비디오 디코더에 비트 스트림을 제공하기 위해 판독되어진다. 상기 MPEG 비디오 디코더는 제공된 전체 비트 스트림을 검사함으로써 Ⅰ 프레임을 검출하고 디코드한다. 상기 MPEG 비디오 디코더가 하나의 Ⅰ 프레임 디코딩 동작을 완료할 때마다, CPU 에 동작 완료가 통지된다. 다음에, CPU는 광학 헤드가 연속하는 Ⅰ프레임이 존재하는 위치를 탐색할 수 있도록 디스크 구동 장치에 명령을 내린다.

따라서, 다음의 I 프레임의 화상 데이터가 재생될 때마다, 다음과 같은, 즉 (1) 다음의 화상 재생이 개시될 비트 스트림 위치로 스킵하는데 필요한 시간 간격, (2) 상기 스킵된 위치에서 비트 스트림 재생이 개시된 후 I 프레임을 검출하는데 필요한 시간 간격, 및 (3) 검출된 전체 I 프레임을 재생하는데 필요한 시간 간격의 세 가지 시간 간격의 전체 가산 시간을 필요로 한다. 하지만, 상기의 경우, 다음의 I 프레임간의 간격이 I, P, 및 B 프레임을 갖는 비트 스트림 내에서 일정한 것이 아니라 서로 상이하다.

따라서, 상기 다음의 화상 재생이 개시될 비트 스트림의 스킵된 위치는 I 프레임이 존재할 위치로부터 상당히 앞선 위치에 결정될 수 있다. 상기 I 프레임은 비트 스트림 재생이 상기 스킵된 위치로부터 개시된 후에 검출된다. 그 결과, I 프레임을 검출하는데 필요한 시간이 증가되며, 이에 따라 소정의 시간 간격 당 재생되는 화상의 수는 감소되고 재생된 화상의 움직임이 매우 부드럽지 못하다. 이러한 문제점은, I, P, 및 B 프레임을 갖는 움직임 화상 신호용 임의의 고능률 압축부호화 방식에 있어서는 전술한 MPEG 방식의 경우와 동일하게 발생한다.

이러한 문제를 극복하기 위해, 본 출원인은 이미 일본국 특허공개공보 제6(1994)-276485호에서 고능률 부호화된 동화상 데이터로부터 F.F. 및 F.B. 재생에 의한 화상 재생 방법을 제안했다.

이 방법에서, I 프레임들간의 평균 간격을 사전에 일정한 값으로 결정하여, I 프레임을 비트 스트림 내에 사전에 배열한다. 이러한 I 프레임 배열은, 소정의 일정 간격으로 I 프레임 화상을 디스플레이하기 위해 고능률 부호화된 동화상 데이터로부터 오직 I 프레임 화상들만을 선택하는데 우수하다.

F.F. 재생 시에는, 현재 재생되고 있는 I 프레임 후에 재생될 다음의 I 프레임의 탐색을, 소정의 평균 I 프레임 간격의 정수배 위치로부터 일정 값 K 를 감산함으로써 구해진 위치에서 개시한다.

반면 F.B. 재생 시에는, 현재 재생되고 있는 I 프레임 후에 재생될 다음의 I 프레임 탐색을, 사전에 결정된 I 프레임 평균 간격의 정수배 위치에 일정 값 M을 가산함으로써 구해진 위치에서 개시한다.

기억 매체로부터 F.F. 및 F.B. 재생 동작의 I 프레임 검출 시간을 감소시키기 위한 상기 재생 방법에서, 상개 매체에 기억된 비트 스트림을, I 프레임간의 평균 간격이 소정의 간격 값이 되는 방식으로 구성한다.

그러나, 상기 방법에서, 상기 기억 매체에 기록된 비트 스트림의 I 프레임간의 평균 간격이 소정의 평균 값과 상이하거나, 다양한 평균 간격들이 존재할 때는 전술한 장점이 기대될 수 없다.

따라서, 본 발명의 목적은, 동화상 데이터에 포함되며 프레임내 예측법에 따라 압축된 화상 프레임들간의 평균 간격이 일정값으로 결정되지 않을지라도 화상 프레임들을 검출하는데 필요한 시간을 감소시킬 수 있는, 고속 포워드 또는 고속 백워드 재생에 의한 화상 데이터 재생 방법을 제공하는 것이다.

전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 프레임내 예측법을 적용해서 화상 데이터를 압축하여 얻은 제1 화상 프레임 그룹에 속하는 화상 프레임들과, 프레임 간 예측법을 적용해서 화상 데이터를 얻은 제2 화상 프레임에 그룹에 속하는 화상 프레임들을 포함하며, 고능률 압축 부호화 방식에 의한 고능률로 또한 부호화된 동화상 데이터로부터, 고속 포워드 및 고속 백워드 재생에 의해 화상 데이터를 재생하는 방법을 제공하며, 상기 화상 데이터 재생 방법은, 실시간 재생 동작 시에는, 상기 제1 화상 프레임 그룹에 속하는 적어도 두 개의 인접하는 화상 프레임들 사이에서 적어도 하나의 평균 간격을 구하는 단계와, 상기 고속 포워드 또는 상기 고속 백워드 재생 동작 시에는, 상기 구해진 평균 간격에 기초해서, 현재 재생되고 있는 제2 화상 프레임 다음에 재생될 제1 화상 프레임의 탐색 개시 위치를 설정하는 단계로서, 상기 제1 화상 프레임 및 상기 제2 화상 프레임은 상기 제1 화상 프레임 그룹에 속하는, 상기 탐색 개시 위치 설정 단계와, 상기 탐색 개시 위치로부터, 다음에 재생될 상기 제1 화상 프레임의 탐색을 개시하는 단계를 포함한다.

여기서, 상기 평균 간격을 구하는 단계에서는, 상기 제 1 화상 프레임 그룹에 속하는 화상 프레임의 수를 카운트하거나 제 1 화상 프레임 그룹에 속하는 화상 프레임의 데이터 바이트의 수를 카운트함으로써 평균 간격을 구하는 것이 양호하다.

또한, 상기 평균 간격을 구하는 단계에서, 하나 이상의 평균 간격 값의 경우, 상기 제 1 그룹에 속하는 화상 프레임들간의 간격값들에 대한 출현 빈도수를 나타내는 히스토그램을 작성함으로써 출현 빈도수에서의 복수의 극대값을 구하여 상기 평균 간격을 구하는 것이 양호하다.

또한, 본 발명은, 프레임내 예측법을 적용해서 화상 데이터를 압축하여 얻은 제1 화상 프레임 그룹에 속하는 화상 프레임들과, 프레임간 예측법을 적용해서 화상 데이터를 얻은 제2 화상 프레임에 그룹에 속하는 화상 프레임들을 포함하며, 고능률 압축 보호화 방식에 의한 고능률로 또한 부호화된 동화상 데이터로부터, 고속 포워드 및 고속 백워드 재생에 의해 화상 데이터를 재생하는 방법을 제공하며, 상기 화상 데이터 재생 방법은, 실시간 재생 모드 데이터가 제공될 때부터 고속 포워드 또는 고속 백워드 재생 모드 데이터가 제공될 때까지의 시간 주기를 측정하는 단계와, 상기 측정된 시간 간격이 소정의 시간에 도달되지 않았으면, 상기 제1 화상 프레임 그룹에 속하는 화상 프레임의 수를 카운트함으로써 제1 화상 프레임 그룹에 속하는 두 개의 인접하는 프레임들간의 평균 간격을 구하는 단계와, 상기 측정된 시간 간격이 소정의 시간에 도달되었으면, 상기 제1 화상 프레임 그룹에 속하는 화상 프레임의 데이터 바이트의 수를 카운트함으로써 상기 제1 화상 프레임 그룹에 속하는 두 개의 인접하는 화상 프레임들간의 평균 간격을 구하는 단계와, 상기 고속 포워드 또는 상기 고속 백워드 재생 동작 시에는, 상기 구해진 평균 간격에 기초해서, 현재 재생되고 있는 제2 화상 프레임 다음에 재생될 제1 화상 프레임의 탐색 개시 위치를 설정하는 단계로서, 상기 제1 화상 프레임 및 상기 제2 화상 프레임은 상기 제1 화상 프레임 그룹에 속하는, 상기 탐색 개시 위치 설정 단계와, 상기 탐색 개시 위치로부터, 다음에 재생될 상기 제1 화상 프레임의 탐색을 개시하는 단계를 포함한다.

또한 본 발명은, 프레임내 예측법을 적용해서 화상 데이터를 압축하여 얻은 제1 화상 프레임 그룹에 속하는 화상 프레임들과, 프레임간 예측법을 적용해서 화상 데이터를 얻은 제2 화상 프레임에 그룹에 속하는 화상 프레임들을 포함하며, 고능률 압축 부호화 방식에 의한 고능률로 또한 부호화된 동화상 데이터로부터, 고속 포워드 및 고속 백워드 재생에 의해 화상 데이터를 재생하는 방법을 제공하며, 상기 화상 데이터 재생 방법은, 실시간 재생 동작 동안, 상기 제1 화상 프레임 그룹에 속하는 두 개의 인접하는 화상 프레임들간의 최대 간격값, 최소 간격값, 및 평균 간격값을 구하는 단계와, 상기 고속 포워드 재생 동작에서, 상기 평균 간격값에서 상기 최소 간격값을 감산하여 제1 편차값을 구하고, 상기 평균 간격값의 정수배의 값에서 상기 제1 편차값을 감산함으로써, 현재 재생되고 있는 제2 화상 프레임 다음에 재생될 제1 화상 프레임의 탐색 시작 위치를 설정하는 단계로서, 상기 제1 화상 프레임 및 상기 제2 화상 프레임은 상기 제1 화상 프레임 그룹에 속하는, 상기 탐색 시작 위치 설정 단계와, 상기 고속 백워드 재생 동작에서, 상기 최대 간격값에서 상기 평균 간격 가밧을 감산하여 제2 편차값을 구하고, 상기 평균 간격값의 다른 정수배의 값에 상기 제 2 편차 값을 가산함으로써, 상기 제1 화상 프레임의 탐색 개시 위치를 설정하는 단계와, 상기 탐색 개시 위치로부터, 다음에 재생될 상기 제1 화상 프레임의 탐색을 개시하는 단계를 포함한다.

도 1은 MPEG 방식에 따라 고능률 부호화된 동화상 데이터에 기초하여 비트스트림의 Ⅰ프레임들간의 평균 간격과 그 이외의 데이터를 구하고, 상기 구해진 평균 간격 및 데이터에 기초하여 F.F. 및 F.B. 재생 동작의 절차에 대한 일례를 도시하는 흐름도.

도 2는 본 발명에 따라 고능률 부호화된 동화상 데이터에 기초하여 F.F. 및 F.B. 재생 동작에 의한 화상 재생 방법에 적용되는 재생 장치를 도시하는 개략적인 블럭도.

도 3A 내지 도 3F 는 데이터 포맷의 예들의 설명을 보조하는 도면.

*도면의 주요부분에 대한 간단한 설명*

1: 광학 디스크

2: 턴테이블

3: 구동 모터

4: 광학 헤드

8: 콘트롤러

9: 신호 처리기

10: 버퍼 메모리

14: 버스

15: 동작 보드

본 발명에 따른 고능률 부호화된 동화상 데이터에 기초하여 F.F. 및 F.B. 재생 동작에 의한 화상 재생 방법의 양호한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 후술한다.

도 2 에서, 기억 매체(1)는 광학 디스크(예를 들면, CD-ROM)이며, 상기 매체에 기억된 데이터는 MPEG 방식에 따라 I, P, 및 B 프레임의 고능률 압축된 동화상 데이터의 비트 스트림이다. 광학 디스크 뿐만 아니라 자기 디스크, 광학 디스크, 광자기 디스크 등과 같은 임의 형태의 디스크가 상기 기억 매체로서 사용될 수 있다.

상기 광학 디스크(1)는 클램퍼(도시되지 않음)에 의해 턴테이블(2)에 고정되어 있어서 턴테이블과 함께 회전할 수 있도록 되어 있다. 또한, 상기 턴테이블(2)은 구동 모터(3)의 구동 샤프트에 고정되어 있다. 상기 구동 모터(3)는 신호 처리기(9)로부터 얻어진 재생 신호에 따라 콘트롤러(8)에 의해 제어되는 회전 속도 및 회전 위상으로 구동된다.

상기 광학 디스크(1)에 기록된 데이터를 판독하기 위해 광학 헤드(4)를 사용한다. 잘 알려진 바와 같이, 상기 광학 헤드(4)는 트래킹 서보 시스템의 동작에 따라 광학 디스크(1)에 기록된 궤적(locus)을 연속적으로 추적하는 동작을 행한다. 상기 광학 헤드(4)에 의해 재생된 비디오 신호는 신호 처리기(9)에 의해 처리된 다음 버퍼 매니저(11)에 제공된다.

상기 광학 헤드(4)는 콜리메이터 렌즈, 대물 렌즈, 편광빔 스플리터, ¼ 파장 플레이트, 광학 검출기(예를 들면, 4 분할 광학 검출기), 및 원동형 렌즈(cylindrical lens)를 구비한다.

동작에 있어서, 레이저 광원(반도체 레이저)에 의해 방출된 레이저 빔이 콜리메이터 렌즈를 통과하여 평행 빔(parallel beam)이 얻어진다. 다음에, 상기 평행 빔은 상기 편광빔 스플리터와 ¼ 파장 플레이트를 통해 상기 대물 렌즈에 입사된다. 따라서, 레이저빔은 대물 렌즈를 통해 광학 디스크(1) 위에 미세한 직경의 광학 스폿으로서 집속될 수 있다.

상기 광학 디스크(1) 상의 광학 스폿으로부터 반사된 빔은 상기 대물렌즈 및 ¼ 파장 플레이트를 통해 편광빔 스플리터에 입사된다. 이 편광빔 스플리터에 의해 반사된 빔은 원통형 렌즈를 통해 광학 검출기(예를 들면, 4 분할 광학 검출기)에 입사된다.

따라서, 기록 데이터, 포커스 에러 데이터 및 트래킹 에러 데이터를 포함하는, 광학 디스크(1)로부터 재생된 모든 다양한 전기 신호가 광학 헤드(4)의 광학 검출기로부터 신호 처리기(9)로 공급될 수 있다. 상기 신호 처리기는 기록 데이터, 포커스 에러 신호 및 트래킹 에러 신호를 포함하는, 상기 광학 디스크(1)로부터 재생된 모든 전기 신호를 발생하는 산술 회로 및 증폭기를 포함한다.

콘트롤러(8)는 상기 포커스 에러 신호에 응답하여 상기 광학 헤드(4)의 포커스 서보 시스템에 제공되는 포커스 제어 신호를 발생한다. 또한, 콘트롤러(8)는 트래킹 에러 신호에 응답하여 트래킹 서보 시스템 및 구동 모터(5)에 제공되는 트래킹 제어 신호를 발생한다. 상기 광학 헤드(4)는 구동 모터(5)에 의해 광학 디스크의 반경 방향으로 이동된다.

또한, 탐색 동작 신호가 CPU(16)에서 상기 콘트롤(8)로 제공되어, 상기 광학 헤드(4)는 광학 디스크(1)의 반경 방향으로 이동되어 탐색 동작을 행한다.

상기 광학 헤드(4) 내에 배치된 대물렌즈는 액추에이터 위에 장착되며, 상기 액추에이터에는 포커스 및 트래킹 서보 시스템 각각에 의해 포커스 및 트래킹 제어신호가 제공된다. 상기 액추에이터는 상기 포커스 및 트래킹 제어 신호에 응답하여 대물렌즈의 광학 방향과 광학 디스크(1)의 반경 방향으로 상기 대물 렌즈를 구동 및 위치 이동시킨다. 따라서, 광학 헤드(4)는 전술한 바와 같이 제어 시스템에 의한 자동 위치 제어 하의 조건에서 항상 기록 데이터를 재생시킨다.

위치 제어 하에서, 상기 신호 처리기(9)는 상기 광학 디스크(1)로부터 재생된 데이터를 버퍼 매니저(11)에 제공한다. 상기 재생된 데이터는, 고능률 압축된 오디오 데이터와 MPEG 방식에 의해 고능률 압축된 동화상 데이터가 기록되어 있는 CD(콤팩트 디스크) 규격을 따른다. 도 2 에 도시된 재생 장치에는 MPEG 비디오 디코더(12), MPEG 오디오 디코더(13), 버스(14), 동작 보드(15)(또는 외부 라인에 접속된 외부 장치 또는 인터페이스), 및 메모리(17)가 도시된다.

광학 헤드(4)에 의해 재생되어 상기 신호 처리기(9)에 제공된 기록 데이터는 데이터 스트링을 갖는다. 상기 데이터 스트링은 MPEG 방식에 따라 고능률 부호화된 I, P, 및 B 프레임의 동화상 데이터와, 오디오 데이터와, 다양한 헤더(headers)를 포함하는 시계열적 비트 스트림(time serial bit stream)을 갖는다. 여기서, 상기 헤더 데이터는 오디오 데이터, 비디오 데이터 및 다른 데이터 등을 나타내는 데이터 소트(data sorts)를 포함한다. 상기 헤더 데이터는 또한 각 데이터에 대한 시간 데이터, 프레임 수, 섹터 수 등을 포함한다.

도 3A 내지 도 3F 각각은 MPEG 방식에 따라 고능률로 압축되어 CD 규격에 따라 광학 디스크(1)에 기록되는 동화상 데이터에 관한 데이터 포맷을 설명하는 도면이다. 특히, 도 3B는 CD 규격에 따라 광학 디스크 상에 고능률 압축된 동화상 데이터의 순차적인 섹터부에 있어서의 기록 데이터 포맷을 도시한다.

먼저, 도 3A 는 도 3B 의 각 섹터의 MPEG 방식 헤더 다음에 하나의GOP(화상 그룹:Group Of Pictures)로서 차례로 기록되는 데이터 내용을 도시하고 있다. GOP에서, 스퀀스 헤더가 GOP 에 앞서 위치되고, GOP 헤더는 상기 시퀀스 헤더 다음에 위치되며, 상기 GOP 헤더 다음에 순차적인 화상 프레임들이 배열된다.

도 3C 내지 도 3F 는 도 3B 에 도시된 MPEG 헤더의 실제 내용을 도시하고 있다. 도 3C 내지 도 3F 에 도시된 것은 두 가지 종류의 시간 스탬프 PTS 및 DTS 이다. 상기 PTS는 프레젠테이션 시간 스탬프(presentation time stamp), 즉 화상이 실제로 디스플레이되는 시간을 나타내는 데이터를 의미하며, DTS 는 디코딩 시간 스탬프, 즉 데이터가 상기 MPEG 비디오 디코더에 제공된느 시간을 나타내는 데이터를 나타낸다.

MPEG 방식 헤더들은 MPEG 방식 헤더가 존재하는 섹터 내에 기록된 화상 데이터의 기록 모드와 내용을 식별하는데 사용된다. 이러한 식별은 MPEG 방식 헤더에 포함된 시간 스탬프의 존재 또는 비존재나 MPEG 방식 헤더에 존재하는 시간 스탬프 종류의 차이에 기초하여 행해진다.

도 3C 및 도 3D 에 도시된 바와 같이 MPEG 방식 헤더의 시간 스탬프 PTS 및 DTS 는 MPEG 방식 헤더가 위치되는 섹터 내의 어딘가에서 부호화된 I 또는 P 프레임이 개시됨을 나타낸다. 특히, 도 3C 에 도시된 바와 같이 MPEG 방식 헤더는 도 3A 에 도시된 다수의 GOP 가 접속되는 각각의 비디오 시퀀스의 초기 섹터에 상기 MPEG 방식 헤더가 위치되고 있음을 나타낸다.

또한, 도 3E 에 도시된 바와 같이, MPEG 방식 헤더에 단지 시간 스탬프만이 존재하는 것은 MPEG 방식 헤더가 위치되는 섹터 내의 어딘가에서 부호화된 B 프레임이 개시된다는 것을 나타낸다. 한편, 도 3F 는 MPEG 방식 헤더 내에 시간 스탬프 PTS 및 DTS 모두가 존재하지 않음을 나타낸다. 이것은 MPEG 방식 헤더가 위치된느 섹터 내의 임의의 I, P, 및 B 프레임의 개시 바운더리(start boundary)가 존재하지 않음을 나타낸다.

상기 시퀀스 헤더는 시퀀스 헤더 코드 외에, 화상의 수평 및 수직 사이즈, 종횡비 등을 나타내는 다양한 데이터로 구성된다. 반면, GOP 헤더는 GOP 의 헤드 종횡비 등을 나타내는 다양한 데이터로 구성된다. 반면, GOP 헤더는 GOP 의 헤드 부분에 위치하는 그룹 개시 코드, 시간 코드, GOP 가 폐쇄된 GOP 인지의 여부를 나타내는 데이터, 절단된 링크(broken link)(이 비트가 "1"일 때, MPEG 비디오 디코더는 GOP 헤더를 갖는 GOP 를 구성하는 I 프레임과 P 프레임 사이에 존재하는 B 프레임의 디코드를 금지시킨다) 등으로 구성된다. 또한, I 프레임 화상 데어터가 GOP 헤더 바로 직후에 안전하게 위치되도록 결정된다. 또한, MPEG 방식에 의해 고능률 부호화된 동화상 데이터의 I, P, 및 B 프레임이 배열된 비트 스트림의 경우에, 상기 보호화는 I 프레임이 비트 스트림 내에 평균적으로 대략 일정 간격으로 배역되도록 행해진다.

다시 도 2 를 참조하면, 광학 헤더(4)에 의해 광학 디스크(1)로부터 재생된 비트 스트림(데이터 스트링)은 버스(14)를 통해 CPU(16)로부터 제공된 제어 신호의 제어 하에 신호 처리기(9)에 의해 처리된 신호는 버퍼 매니저(11)를 통해 버퍼 메모리(10)에 기억된다. 여기서, 상기 데이터 스트링은 적어도 오디오 및 화상 데이터를 포함하는 비트 스트림과, 적어도 데이터 소트를 나타내는 다양한 데이터 및 각 데이터에 대한 시간 데이터를 포함하는 헤더로 이루어진다.

상기 버퍼 매니저(11)는 데이터의 바이트 수를 카운트하는 카운터를 갖는다. 또한, 버퍼 매니저(11)는 버스(14)를 통해 CPU(16)로부터 제공된 제어 신호의 제어하에, 버스(14)를 통해 신호 처리기(9)로부터 순차적으로 전송된 재생 데이터를 기록한다. 또한, 버퍼 매니저(11)는 버퍼 메모리(10)에 기억된 재생 데이터 스트링 내에 포함된 오디오 및 비디오 데이터를 판독하고, 이것을 실시간으로 MPEG 오디오 디코더 및 MPEG 비디오 디코더(13 과 14)에 각각 제공한다.

노말 화상 재생 모드에서, 메모리(17)에 기억된 프로그램에 따라 CPU(16)는 버퍼 매니저(11)를 통해 버퍼 메모리(10)에 기억된 재생 데이터 스트링의 헤더 부분에 포함된 각각의 데이터에 대한 소트 데이터(sort data) 및 시간 데이터를 탐색한다. 이것은 오디오 데이터와 비디오 데이터를 식별하고 오디오 데이터의 재생 시간과 비디오 데이터의 재생 시간을 식별하는 것이다.

버퍼 메모리(10)로부터 재생된 데이터는 데이터 소트에 대응하는 각각의 MPEG 비디오 및 오디오 디코더(12 및 13)의 요청에 따라 버퍼 매니저(11)를 통해 이송된다. 이 경우, 각각의 MPEG 비디오 및 오디오 디코더(12 및 13)의 요청들은 재생된 데이터가 연속적으로 유지될 수 있는 타이밍으로 출력된다. 따라서, 상기 데이터들은 재생된 신호들의 연속성이 각각의 MPEG 비디오 및 오디오 디코더(12 및 13)에 의해 시간 축 상에서 보장될 수 있도록 이송된다.

또한, 화상 재생 개시에 있어서, 재생 종료 이전과 다음 재생 개시 사이에서는 데이터가 연속하지 않는다. 이것을 보상하기 위해 MPEG 비디오 및 오디오 디코더(12 및 13)에는 소정의 타이밍으로 행하는 화상 재생 개시 기능을 구비한다. 이러한 기능을 위해, CPU(16)로부터 버스(14)를 통해 MPEG 비디오 및 오디오 디코더(12 및 13)에 명령이 제공되는 다양한 방법이 고려될 수 있으며, 또는 시간 스탬프를 포함하는 MPEG 비디오 및 오디오 디코더(12 및 13)에 제공되어, 제공된 데이터에 기초하여 소정의 타이밍으로 화상 재생이 개시될 수도 있다.

전술한 바와 같이, 버퍼 메모리(10)에서 버퍼 매니저(11)를 통해 MPEG 오디오 디코더(13)에 오디오 데이터가 이송될 때, MPEG 오디오 디코더(13)는 제공된 압축 오디오 데이터를 압축 해제(디코딩)함으로써, 얻어진 재생 오디오 데이터 신호를 출력한다. 동일한 방식으로, 버퍼 메모리(10)에서 버퍼 매니저(11)를 통해 MPEG 비디오 디코더(12)에 비디오 데이터가 이송될 때, 상기 MPEG 비디오 디코더(12)는 제공된 압축된 화상 데이터를 압축해제(디코딩)함으로써 구해진 재생 비디오 데이터 신호를 출력한다.

따라서, 상기 MPEG 오디오 디코더(13)로부터의 재생된 오디오 데이터 신호와 MPEG 비디오 디코더(12)로부터의 재생된 화상 데이터 신호를 시간 축 상에서 연속적으로 출력할 수 있다.

전술한 바와 같이, I 프레임이 평균적으로 대략 일정한 간격으로 배열되는 방식으로 I, P, 및 B 프레임으로 구성된 비트 스트림으로부터 F.F. 또는 F.B. 재생 동작 시에는, 순차적인 I 프레임의 화상 데이터를 재생하는데 다음과 같은 세 가지 시간 간격, 즉 (1) 다음의 화상 재생이 개시될 비트 스트림 위치로 스킵하는데 필요한 시간 간격, (2) 비트 스트림 재생이 상기 스킵된 위치에서 개시된 직후 I 프레임을 검출하는데 필요한 시간 간격, (3) 전체 검출된 I 프레임을 재생하는데 필요한 다양한 시간 간격이 필요하다.

MPEG 방식에 기록하여 고능률 부호화된 데이터를 기억하는 광 디스크(CD-ROM)의 경우에, I 프레임은 종래 방식으로 소정의 일정 간격(예를 들면, 15 프레임 간격, 즉 디스플레이된 화상에서 대략 0.5sec 간격 또는 60 프레임 간격, 즉 디스플레이된 화상에서 대략 2sec 간격)으로 비트 스트림 내에 배열된다. 그러나, 이러한 일정한 프레임 간격뿐만 아니라 다양한 간격의 비트 스트림 내의 I 프레임이 배열될 수 있다.

F.F. 및 F.B. 재생 동작에 의해 광학 디스크로부터 데이터를 원활하게 얻기 위해서는 전술한 바와 같이 짧은 시간에 순차적인 I 프레임을 탐색 및 재생활 필요가 있다. 짧은 시간에 순차적인 I 프레임을 탐색하기 위해, 재생될 비트 스트림 내에 배열되는 I 프레임의 평균 간격들을 이미 알고 있을 때는 일본국 특호공개공보 제 6(1994)-276485 호에 개시된 바와 같이 이미 전술한 방법을 적용할 수 있는데, 이 방법에서, F.F. 재생 동작 시에는, 현재 재생되고 있는 I 프레임 다음에 재생될 I 프레임을, 이미 결정된 평균 간격의 정수배의 위치에서 일정 갑 K 를 감산 함으로써 구해진 위치로부터 개시하고, 반면에, F.B. 재생 동작 시에는, 현재 재생 되고 있는 I 프레임 다음에 재생될 I 프레임의 탐색을, 상기 이미 결정된 평균 간격의 정수배 위치에 일정 값 M 을 가산함으로써 구해진 위치에서 개시한다.

그러나, I 프레임 간격들이 광학 디스크에 따라 변화하는 경우가 있으며, 또한 알려지지 않은 다양한 I 프레임 간격들이 하나의 광학 디스크에 채택될 수 있다. 이러한 경우에는, 상기 일본국 특허공개공보에 개시된 바와 같은 방법을 적용할 수 없다.

따라서, 고능률적으로 부호화된 동화상 데이터로부터 F.F. 또는 F.B. 재생 동작에 의한 화상 재생을 하는 본 발명의 특징은 다음과 같다.

F.F. 또는 F.B. 재생에 의해 I 프레임만을 선택 및 재생하는 경우, 노말 속도(실시간) 재생 시에는, 순차적인 I 프레임들간의 평균 간격들에 대한 데이터와, 상기 평균 간격들의 최대 및 최소 값들에 대한 데이터와 같은 다양한 데이터를 구한다.

다음에, 노말 속도 재생 동작 후의 F.F. 또는 F.B. 재생 동작 시에는, 상기 노말 화상 재생 모드에서 구해진 I 프레임들간의 평균 간격들에 대한 데이터와, 상기 평균 간격들의 최대 및 최소 값에 대한 데이터와 같은 다양한 데이터에 기초해서, 상기 순차적인 I 프레임들이 짧은 시간에 탐색될 수 있는 탐색 개시 위치들을 설정함으로써 원활한 동화상을 얻을 수 있다.

여기서, 상기 재생된 비트 스트림 내에 포함된 다양한 데이터, 예를 들어 버퍼 매니저(11)의 카운터에 의해 카운트되는 프레임 수, 섹터 수, 프레임 소트 데이터(즉, I, P, 및 B 프레임), 바이트 수 데이터에 기초하여, 상기 I 프레임간들의 평균 간격들과 상기 평균 간격들의 최대 및 최소 값을 얻을 수 있다. 상기 노말 화상 재생 모드에서 구해진 평균 간격, 최대 간격, 및 최소 간격 모두는 F.F. 또는 F.B. 재생 동작에서 사용하기 위해 메모리 내에 기억된다.

본 발명에 따른 화상 재생 방법을, 광학 디스크로부터의 비트 스트림내의 I 프레임들의 간격들이 상기 광학 디스크 상에 기록된 비트 스트림 전체에 걸쳐 대략 일정 값인 경우에 대해 상세히 설명된다.

두 개의 인접하는 I 프레임간의 간격을 광학 디스크 내에 기록된 비트 스트림 내에 배열된 순차적인 I 프레임간의 평균 간격으로서 사용할 수 있다. 여기서, 두 개의 I 프레임간의 간격은 두 개의 인접하는 I 프레임의 프레임 수간의 차이를 계산하면 얻어진다.

또한, 다음의 I 프레임들간의 평균 간격 값을 광학 디스크내에 기록된 비트스트림 내에 배열된 순차적인 I 프레임간의 평균 간격으로서 사용할 수 있다. 이 평균 값은 순차적인 I 프레임들간의 차이를 계산하면 얻어진다.

실제로, MPEG 비디오 디코더(12)에 의해 비트 스트림을 디코드함으로써 구해진 모든 I 프레임 및 프레임 수 데이터를 나타내는 데이터는 CPU(16)로 공급된다. 다음에, CPU(16)는 순차적인 프레임의 프레임 수에 기초하여 소정의 계산을 행한다. 예를 들어, 30 개의 화상 프레임이 75 개의 섹터 내에 기록되고, 매 15 개 화상 프레임 내에 하나의 I 프레임이 존재하면, I 프레임간의 평균 간격은 (75 × 15) ÷ 30 = 37.5 섹터이다. 계산된 평균 간격은 메모리(17) 내에 기억된다. 기억된 평균 간격은 F.F. 또는 F.B. 재생 시에 다른 계산을 위해 판독된다.

전술한 바와 같은 I 프레임 수에 기초한 계산에 의해 평균 I 프레임 간격을 얻는 제 1 방법 외에, 상기 평균 I 프레임 간격을 얻는 제 2 방법이 있다.

제 2 방법에서는, 버퍼 매니저(11)의 카운터에 의해 카운트된 바이트 수와 MPEG 비디오 디코더(12)의 디코딩 동작에 의해 얻어진 I 프레임을 나타내는 데이터는 CPU(16)로 제공된다. 다음에, CPU(16)는 광학 디스크로부터 재생된 비트 스트림 내의 두 개의 인접하는 I 프레임간의 바이트 수의 차이에 기초하여 순차적인 I 프레임간의 평균 간격 값을 구한다. 여기서, 간격의 단위는 하나의 섹터 길이(예를 들어, 2296 바이트)이다.

CPU(16)는 상기 제 1 및 제 2 방법에 따라 각각의 소정 계산을 실행하고, 제 1 및 제 2 평균 I 프레임 간격 데이터를 메모리(17)에 기억시킨다. 여기서, 상기 제 1 및 제 2 평균 I 프레임 간격 데이터는 각각 상기 제 1 및 제 2 방법에 기초하여 얻어진다.

다음에, 소정의 시간 간격 내에서, 노말 재생 모드로부터 F.F. 또는 F.B. 재생 모드로 재생 모드가 변환되면, F.F. 또는 F.B. 재생 시에는, 상기 제 1 평균 I 프레임 간격 데이터를 사용하여 다음의 I 프레임의 탐색 개시 위치를 계산한다.

반면, 소정의 시간 간격이 경과된 후에, 노말 재생 모드로부터 F.F. 또는 F.B. 재생 모드로 재생 모드가 변환되면, F.F. 또는 F.B. 재생 시에는 상기 제 2 평균 I 프레임 간격 데이터를 사용하여 다음의 I 프레임의 탐색 개시 위치를 계산한다.

여기서, F.F. 또는 F.B. 재생 시에는, 상기 제 1 및 제 2 평균 I 프레임 간격 값 데이터를 선택적으로 사용하여 다음의 I 프레임의 탐색 개시 위치를 계산한다. 이것은 데이터 엔트리 시간 차이가 소정의 값에 도달되는지의 여부를 식별함으로써 행해진다. 여기서, 상기 데이터 엔트리 시간 차이는 노말 재생 모드 데이터가 동작 보드(15)에 인가될 때와 F.F. 또는 F.B. 재생 모드 데이터가 상기 동작 보드(15)에 인가될 때 사이의 차이이다.

이 경우, 노말 재생 모드에서는 소정의 짧은 시간 내에 제 1 평균 I 프레임 간격 데이터를 얻는 것이 더 양호하다. 또한, 노말 화상 재생 동작 모드에서는 전체 시간 간격 내에 제 2 평균 I 프레임 간격 데이터를 얻는 것이 더 양호하다.

또한, F.F. 또는 F.B. 재생 동작 시에는, 다음의 I 프레임의 탐색 개시 위치를 계산하기 위해, 상기 제 1 및 제 2 평균 I 프레임 간격 데이터 외에도, 순차적인 I 프레임들간의 간격 값들의 분포를 나타내는 데이터를 필요로 하는 경우가 있다. 이 경우, 상기 평균 I 프레임 간격 값이 구해진 섹터 길이 내에서 I 프레임간의 모든 최대 및 최소 간격 값이 필요하다. 즉, 제 2 평균 I 프레임 간격 데이터의 계산에 의해 얻어지는 상기 최대 및 최소 간격 값이 사용된다.

실제로, 노말 재생 모드 동안 F.F. 또는 F.B. 재생 모드 데이터가 상기 동작 보드(15)에 제공될 때, 노말 재생 모드가 F.F. 또는 F.B. 재생 모드로 변환된다. 메모리(17)는 F.F. 또는 F.B. 재생 시에 고속의 I 프레임 탐색에 사용하기 위해 제 1 및 제 2 평균 I 프레임 간격 데이터와 최대 및 최소 간격 데이터와 같은 다양한 데이터를 지속적으로 기억하고 있다.

소정의 시간 간격내에서 노말 재생 모드가 F.F. 또는 F.B. 재생 모드로 변환되면, 제 1 평균 I 프레임 간격 데이터를 F.F. 또는 F.B. 재생 동작의 계산에 사용하기 위해 메모리(17)로부터 판독된다. 이 판독된 데이터는 이미 재생된 I 프레임 직후에 재생될 다음의 I 프레임을 탐색하는 데이터로서 사용된다.

다음에, 소정의 시간 간격이 경과된 후에 노말 재생 모드가 F.F. 또는 F.B. 재생 모드로 변환되면, 상기 제 2 평균 I 프레임 간격 데이터와 최대 및 최소 간격 값 데이터를 F.F. 또는 F.B. 재생 동작의 계산에 사용하기 위해 메모리(17)로부터 판독한다. 이 판독된 데이터는 이미 재생된 I 프레임 직후에 재생될 다음의 I 프레임을 탐색하는 데이터로서 사용된다.

더욱 상세히 설명하면, F.F. 재생 동작 시에는, 이미 재생된 I 프레임 다음에 재생될 I 프레임의 탐색을, 상기 제 2 평균 I 프레임 간격 데이터의 정수배에서 일정 값 K 를 감산함으로써 구해진, I 프레임 위치와 관련한 위치에서 개시한다. 반면, F.B. 재생 동작 시에는, 이미 재생된 I 프레임 다음에 재생될 I 프레임의 탐색을, 상기 제 2 평균 I 프레임 간격 데이터의 정수배에 일정값 M 을 가산함으로써 구해진, 최종 I 프레임 위치에 관련한 위치에서 개시한다.

전술한 탐색 포인트(point)에 대한 실제 예를 상세히 후술한다. 비트 스트림 내에서 I 프레임들간의 최대 및 최소 간격 값이 각각 43 섹터 길이 및 36 섹터 길이로 되어 있는 경우에, 현재 재생되고 있는 현재 I 프레임의 헤드로부터 36섹터 길이만큼 떨어져 있는 위치를 액세스하여 다음의 I 프레임을 선택한다. 따라서, 상기 36 섹터 길이와 43 섹터 길이 사이의 7 섹터 길이 내에서 최악의 경우라도 목표로 하는 다음의 I 프레임을 얻을 수 있다.

또한, 제 2 평균 I 프레임 간격 데이터가 39.86 섹터 길이인 경우에, I 프레임이 F.F. 재생 동작 동안 재생될 시에는, 현재 재생되고 있는 I 프레임의 헤드로부터 N × 39.86 + 36 섹터 길이(여기서,N은 F.F.의 배율이 증가할수록 커지는 수를 나타내며, 즉 N = 0, 1, 2, 3, .... 이다)만큼 떨어져 있는 위치를 액세스하여 다음의 I 프레임을 선택한다. 따라서, 7 개 섹터 길이 내에서 최악의 경우라도 목표로 하는 다음의 I 프레임을 얻을 수 있다.

다시 말해서, 제 2 평균 I 프레임 간격 데이터가 39.86 섹터 길이일때, F.F. 재생 시에, 현재 재생되고 있는 I 프레임의 헤드로부터의 섹터 길이는,

f{39.86 × N - 3.86} 섹터 길이, (FF)

이고 여기서, f{n}은 n 보다 작은 최대 자연수이다.

반면, F.B. 재생 시에, 현재 재생되고 있는 I 프레임의 헤드로부터의 섹터 길이는,

g{39.86 × N + 3.14} 섹터 길이, (FB)

이고, 여기서, g{n}은 n 보다 큰 최소 자연수이다.

식 (FF) 및 (FB)에서, N 은 F.F. 또는 F.B.의 배율이 증가할수록 커지는 수치 값(N=1, 2, 3, ... )이다.

요약하면, 현재 I 프레임에서 전술의 식 (FF) 와 (FB)에 의해 표현된 간격만큼 떨어진 위치를 액세스하면 목표로 하는 다음의 I 프레임을 즉시 탐색할 수 있다.

또한, 상기 식(FF) 및 (FB)는 각각 F.F. 및 F.B. 재생 동작에서 더욱 일반화된 식(FF1) 및 (FB1)로 표현될 수 있다.

[수학식]

f{N × A - K} (FF1)

g{N × A + M} (FB1)

여기서 f{n}은 n 보다 작은 최대 자연수이고, g{n}은 n 보다 큰 최소 자연수이며, A 는 제 2 평균 I 프레임 간격 데이터이다.

또한, 식 (FF1) 및 (FB1)에서, N 은 F.F. 및 F.B. 의 배율이 증가할수록 커지는 수치 값(N=1, 2, 3, ...)이다. 또한, 편차 K 는 A - 최소 I 프레임 간격 값에 대응하며, 편차 M 은 최대 I 프레임 간격 값 - A 에 대응한다. 따라서, 식(FF) 및 (FB)에서, 각각 3.86 = 39.86 - 36 이며, 3.14 = 43 - 39.86 이다.

이 경우, MPEG 디코더에 제공된 메모리 용량도 고려하여, I 프레임은 두 개의 I 프레임들간의 간격 값이 서로 현저히 다르지 않은 상태가 되도록 비트 스트림 내에 배열된다. 따라서, I 프레임간의 최대 및 최소 간격 값 사이의 차이는, 현저히 큰 수치 값이 되지 않도록 결정된다.

따라서, 식(FF1) 및 (FB1)의 값 K 및 M 은, 예를 들어 F.F. 및 F.B. 재생에서 고속의 I 프레임 탐색을 위해, 10 보다 작은 적절한 수치 값으로 결정될 수 있다. 또한, 제 2 평균 I 프레임 간격 값 대신에, 제 1 평균 I 프레임 간격 값이 식(FF1) 및 (FB1)에 사용될 수 있다.

전술한 제 1 및 제 2 방법은 단일의 광학 디스크 상에 기록된 비트 스트림 내에 하나의 평균 I 프레임 간격이 존재하는 경우에 효과적이다. 다음에, 단일의 광학 디스크 상에 기록된 비트 스트림 내에 다수의 평균 I 프레임 간격이 존재하는 경우에 대한 방법이 하기에서 기술된다. 이 경우에, 평균 I 프레임 간격을 다음과 같이 얻을 수 있다.

먼저, 버퍼 매니저(11)에 제공된 카운터에 의해 카운트되는 바이트의 수를 나타내는 데이터와, 현재 데이터가 MPEG 비디오 디코더(12)의 디코딩 동작에 의해 구해지는 I 프레임을 나타내고 있음을 표시하는 데이터를 CPU(16)에 제공한다.

다음에, CPU(16)의 계산에 따라 구해진 두 I 프레임간의 간격 값의 출현 빈도수를 나타내는 히스토그램을 작성한다. 여기서, 단위 간격은 하나의 섹터 길이, 즉 2296 바이트이다. 상기 광학 디스크에서 재생된 비트 스트림 내의 두 개의 인접하는 I 프레임간의 바이트 수의 차이에 기초하여 히스토 그램을 작성한다.

상기 광학 디스크 상에 다수의 화상 데이터가 기록되고, 데이터의 절반이 평균 I 프레임 간격 X 를 가지며 다른 절반이 다른 평균 I 프레임 간격 Y 를 가진다면, 상기 히스토그램은 X 및 Y 에 대응하는 상기 간격 값들의 두 개의 출현 빈도수의 극대값을 나타낸다. 상기 제 1 데이터가 재생되면 히스토그램이 X 에 대응하는 극대값을 나타내고, 상기 제 2 데이터가 재생되면 히스토그램이 Y 에 대응하는 극대값을 나타낸다고 가정하자. 그러면, 데이터 X 및 Y 및, 상기 제 1 및 제 2 데이터가 광학 디스크 상에 존재하는 섹터 영역을 나타내는 데이터가 버퍼 메모리(10)에 기억된다.

여기서, 제 5 데이터가 재생된 후, 제 2 데이터가 F.F. 또는 F.B. 재생 동작에서 다시 재생된다고 가정하다. 이 경우 데이터 Y 와, 상기 제 2 데이터가 존재하는 섹터의 영역 데이터는 상기 버퍼 메모리(10)로부터 판독되어 CPU(16)에 제공된다.

다음에, CPU(16)는 F.F. 또는 F.B. 재생 동작시에, 고속의 I 프레임 탐색을 위한 제 2 데이터의 탐색 개시 위치를 구하기 위해 식 (FF1)과 (FB1)에 기초하여 계산을 행한다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 화상 재생 방법은 고능률의 압축 부호화 방식에 따라 고능률 부호화된 I, P, 및 B 프레임을 포함하는 동화상 데이터로부터 I 프레임만을 선택하여 재생하는 것이다. 노말 재생 모드 동안, 두 화상 프레임간의 평균 간격 값을 나타내는 데이터는 시간 축 상에서 순차적으로 전개된 I 프레임들에 대해서만 구해진다.

다음에, 노말 재생 후의 F.F. 또는 F.B. 재생 동작 시에는, 이미 재생된 I 프레임으로부터 다음에 재생될 I 프레임의 탐색 개시 위치를 상기 I 프레임들간의 평균 간격 값을 나타내는 데이터에 기초하여 결정한다.

따라서, 재생될 비트 스트림 내에서 순차적인 I 프레임들간의 간격을 알 수 없을지라도, 재생될 비트 스트림이 개시된 후 스킵된 위치로부터 I 프레임을 검출하는데 필요한 시간을 감소시킬 수 있다. 그 결과, 단위 시간 내에 재생될 화상수를 증가시킬 수 있어, 원활하게 움직이는 우수한 재생 화상을 얻을 수 있다.

Claims (8)

1. 프레임내 예측법을 적용해서 화상 데이터를 압축하여 얻은 제 1 화상 프레임 그룹에 속하는 화상 프레임들과, 프레임간 예측법을 적용해서 화상 데이터를 얻은 제2 화상 프레임에 그룹에 속하는 화상 프레임들을 포함하며, 고능률 압축 부호화 방식에 의한 고능률로 추가 부호화된 동화상 데이터로부터, 고속 포워드 및 고속 백워드 재생에 의해 화상 데이터를 재생하는 방법에 있어서,

   실시간 재생 동작 시에는, 상기 제1 화상 프레임 그룹에 속하는 적어도 두 개의 인접하는 화상 프레임들 사이에서 적어도 하나의 평균 간격을 구하는 단계와,

   상기 고속 포워드 또는 상기 고속 백워드 재생 동작 시에는, 상기 구해진 평균 간격에 기초해서, 현재 재생되고 있는 제2 화상 프레임 다음에 재생될 제1 화상 프레임의 탐색 개시 위치를 설정하는 단계로서, 상기 제1 화상 프레임 및 상기 제2 화상 프레임은 상기 제1 화상 프레임 그룹에 속하는, 상기 탐색 개시 위치 설정 단계와,

   상기 탐색 개시 위치로부터, 다음에 재생될 상기 제1 화상 프레임의 탐색을 개시하는 단계를 포함하는 화상 데이터 재생 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 평균 간격을 구하는 단계는, 상기 제1 화상 프레임 그룹에 속하는 화상 프레임들의 수를 카운트하는 단계를 포함하는 화상 데이터 재생 방법.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 평균 간격을 구하는 단계는, 상기 제1 화상 그룹에 속하는 화상 프레임 사이에서 데이터 바이트의 수를 구하는 단계를 포함하는 화상 데이터 재생 방법.
4. 제 1 항에 있어서, 평균 간격 값이 하나 이상인 경우에, 상기 평균 간격을 구하는 단계는,

   상기 제1 화상 그룹에 속하는 화상 프레임들간의 간격 값들의 출현 빈도수를 나타내는 히스로크램을 작성하여, 상기 출현 빈도수에 대한 다수의 극대값을 상기 평균 간격값들로서 얻는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 데이터 재생 방법.
5. 프레임내 예측법을 적용해서 화상 데이터를 압축하여 얻은 제1 화상 프레임 그룹에 속하는 화상 프레임들과, 프레임간 예측법을 적용해서 화상 데이터를 얻은 제2 화상 프레임에 그룹에 속하는 화상 프레임들을 포함하며, 고능률 압축 부호화 방식에 의한 고능률로 추가 부호화된 동화상 데이터로부터, 고속 포워드 및 고속 백워드 재생에 의해 화상 데이터를 재생하는 방법에 있어서,

   실시간 재생 모드 데이터가 제공될 때부터 고속 포워드 또는 고속 백워드 재생 모드 데이터가 제공될 때까지의 시간 주기를 측정하는 단계와,

   상기 측정된 시간 간격이 소정의 시간에 도달되지 않았으면, 상기 제1 화상 프레임 그룹에 속하는 화상 프레임의 수를 카운트함으로써 제1 화상 프레임 그룹에 속하는 두 개의 인접하는 프레임들간의 평균 간격을 구하는 단계와,

   상기 측정된 시간 간격이 소정의 시간에 도달되었으면, 상기 제1 화상 프레임 그룹에 속하는 화상 프레임의 데이터 바이트의 수를 카운트함으로써 상기 제1 화상 프레임 그룹에 속하는 두 개의 인접하는 화상 프레임들간의 평균 간격을 구하는 단계와,

   상기 고속 포워드 또는 상기 고속 백워드 재생 동작 시에는, 상기 구해진 평균 간격에 기초해서, 현재 재생되고 있는 제2 화상 프레임 다음에 재생될 제1 화상 프레임의 탐색 개시 위치를 설정하는 단계로서, 상기 제1 화상 프레임 및 상기 제2 화상 프레임은 상기 제1 화상 프레임 그룹에 속하는, 상기 탐색 개시 위치 설정 단계와,

   상기 탐색 개시 위치로부터, 다음에 재생될 상기 제1 화상 프레임의 탐색을 개시하는 단계를 포함하는 화상 데이터 재생 방법.
6. 프레임내 예측법을 적용해서 화상 데이터를 압축하여 얻은 제1 화상 프레임 그룹에 속하는 화상 프레임들과, 프레임간 예측법을 적용해서 화상 데이터를 얻은 제2 화상 프레임에 그룹에 속하는 화상 프레임들을 포함하며, 고능률 압축 부호화 방식에 의한 고능률로 추가 부호화된 동화상 데이터로부터, 고속 포워드 및 고속 백워드 재생에 의해 화상 데이터를 재생하는 방법에 있어서,

   실시간 재생 동작 동안, 상기 제1 화상 프레임 그룹에 속하는 두 개의 인접하는 화상 프레임들간의 최대 간격값, 최소 간격값, 및 평균 간격값을 구하는 단계와,

   상기 고속 포워드 재생 동작에서, 상기 평균 간격값에서 상기 최소 간격값을 감산하여 제1 편차값을 구하고, 상기 평균 간격값의 정수배의 값에서 상기 제1 편차값을 감산함으로써, 현재 재생되고 있는 제2 화상 프레임 다음에 재생될 제1 화상 프레임의 탐색 시작 위치를 설정하는 단계로서, 상기 제1 화상 프레임 및 상기 제2 화상 프레임은 상기 제1 화상 프레임 그룹에 속하는, 상기 탐색 시작 위치 설정 단계와,

   상기 고속 백워드 재생 동작에서, 상기 최대 간격값에서 상기 평균 간격 값을 감산하여 제2 편차값을 구하고, 상기 평균 간격값의 다른 정수배의 값에 상기 제 2 편차 값을 가산함으로써, 상기 제1 화상 프레임의 탐색 개시 위치를 설정하는 단계와,

   상기 탐색 개시 위치로부터, 다음에 재생될 상기 제1 화상 프레임의 탐색을 개시하는 단계를 포함하는 화상 데이터 재생 방법.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 간격 값을 구하는 단계는, 상기 제1 화상 프레임 그룹에 속하는 화상 프레임의 수를 카운트하는 단계를 포함하는 화상 데이터 재생 방법.
8. 제 6 항에 있어서, 상기 간격 값을 구하는 단계는, 상기 제1 화상 프레임 그룹에 속하는 화상 프레임간의 데이터 바이트의 수를 카운트하는 단계를 포함하는 화상 데이터 재생 방법.