KR100297863B1 - 가변속도주데이타스트림과가변속도보조데이터스트림결합방법 - Google Patents

가변속도주데이타스트림과가변속도보조데이터스트림결합방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100297863B1
KR100297863B1 KR1019950020419A KR19950020419A KR100297863B1 KR 100297863 B1 KR100297863 B1 KR 100297863B1 KR 1019950020419 A KR1019950020419 A KR 1019950020419A KR 19950020419 A KR19950020419 A KR 19950020419A KR 100297863 B1 KR100297863 B1 KR 100297863B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
buffer
signal
distortion
level
video signal
Prior art date
Application number
KR1019950020419A
Other languages
English (en)
Other versions
KR960006650A (ko
Inventor
아룬나라얀네트라발리
에릭데이비드페타얀
Original Assignee
엘리 웨이스 , 알 비 레비
에이티 앤드 티 코포레이션
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘리 웨이스 , 알 비 레비, 에이티 앤드 티 코포레이션 filed Critical 엘리 웨이스 , 알 비 레비
Publication of KR960006650A publication Critical patent/KR960006650A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100297863B1 publication Critical patent/KR100297863B1/ko

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/40—Client devices specifically adapted for the reception of or interaction with content, e.g. set-top-box [STB]; Operations thereof
    • H04N21/43—Processing of content or additional data, e.g. demultiplexing additional data from a digital video stream; Elementary client operations, e.g. monitoring of home network or synchronising decoder's clock; Client middleware
    • H04N21/434—Disassembling of a multiplex stream, e.g. demultiplexing audio and video streams, extraction of additional data from a video stream; Remultiplexing of multiplex streams; Extraction or processing of SI; Disassembling of packetised elementary stream
    • H04N21/4348—Demultiplexing of additional data and video streams
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/20—Servers specifically adapted for the distribution of content, e.g. VOD servers; Operations thereof
    • H04N21/23—Processing of content or additional data; Elementary server operations; Server middleware
    • H04N21/236—Assembling of a multiplex stream, e.g. transport stream, by combining a video stream with other content or additional data, e.g. inserting a URL [Uniform Resource Locator] into a video stream, multiplexing software data into a video stream; Remultiplexing of multiplex streams; Insertion of stuffing bits into the multiplex stream, e.g. to obtain a constant bit-rate; Assembling of a packetised elementary stream
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/102—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/134—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or criterion affecting or controlling the adaptive coding
    • H04N19/146—Data rate or code amount at the encoder output
    • H04N19/147—Data rate or code amount at the encoder output according to rate distortion criteria
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/134—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or criterion affecting or controlling the adaptive coding
    • H04N19/146—Data rate or code amount at the encoder output
    • H04N19/152—Data rate or code amount at the encoder output by measuring the fullness of the transmission buffer
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/169—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
    • H04N19/184—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being bits, e.g. of the compressed video stream
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/46—Embedding additional information in the video signal during the compression process
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/60—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding
    • H04N19/61—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding in combination with predictive coding
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/20—Servers specifically adapted for the distribution of content, e.g. VOD servers; Operations thereof
    • H04N21/23—Processing of content or additional data; Elementary server operations; Server middleware
    • H04N21/236—Assembling of a multiplex stream, e.g. transport stream, by combining a video stream with other content or additional data, e.g. inserting a URL [Uniform Resource Locator] into a video stream, multiplexing software data into a video stream; Remultiplexing of multiplex streams; Insertion of stuffing bits into the multiplex stream, e.g. to obtain a constant bit-rate; Assembling of a packetised elementary stream
    • H04N21/23614—Multiplexing of additional data and video streams
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/60—Network structure or processes for video distribution between server and client or between remote clients; Control signalling between clients, server and network components; Transmission of management data between server and client, e.g. sending from server to client commands for recording incoming content stream; Communication details between server and client 
    • H04N21/63—Control signaling related to video distribution between client, server and network components; Network processes for video distribution between server and clients or between remote clients, e.g. transmitting basic layer and enhancement layers over different transmission paths, setting up a peer-to-peer communication via Internet between remote STB's; Communication protocols; Addressing
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/134—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or criterion affecting or controlling the adaptive coding
    • H04N19/146—Data rate or code amount at the encoder output

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
  • Television Systems (AREA)

Abstract

보조 신호를 입력 비디오 신호와 결합시키는 방법은 입력 비디오 신호를 인코딩하여 선택된 왜곡 레벨을 갖는 가변 비트 속도 인코딩된 신호를 발생시키는 단계를 포함한다. 비디오 신호는 버퍼에 인가된다. 왜곡 레벨은 버퍼의 풀니스 함수로서 선택된다. 비디오 신호는 버퍼로부터 판독되어 소정 비디오 출력속도로 전송 채널에 인가된다. 보조 신호 부분들은 버퍼가 언더플로우 조건일때 채널에 인가된다. 선택된 왜곡 레벨을 비디오 신호에서 소정의 영이 아닌 인지할 수 있는 왜곡 레벨에 대응하는 플로를 갖는다.

Description

가변 속도 주 데이터 스트림과 가변 속도 보조 데이터 스트림 결합 방법
제1도는 본 발명에 따라서 구현되는 HDTV 시스템의 개요도.
제2도는 제1도의 HDTV 시스템의 HDTV 송신기의 블록도.
제3도는 제1도의 HDTV 시스템의 HDTV 수신기의 블록도.
제4도는 시간(t)에 따른 왜곡 레벨의 측정치를 도시한 그래프.
제5도는 왜곡 레벨 및 비트 속도간의 관계성을 도시한 그래프.
[발명의 배경]
본 발명은 방송 채널(broadcast channel)을 통해서 주 및 보조 디지털 데이터 스트림(Primary and auxiliary digital data streams)을 전송하는 것에 관한 것이다.
HDTV 시스템과 같은 시스템은 인코딩 기술을 이용하여 송신기에서 수신기로 비디오 프레임으로서 전송되는 비디오 신호로부터 용장도(redundancies)를 추출한다. 인코딩된 비디오 신호에 포함된 정보량은 가변되어 버스티 신호(bursty signal)를 초래하는 경향이 있다. 예를 들어, 바스켓볼 풋티지(basketball footage)와 같이 많은 액션을 포함하는 화면이 작은 프레임-대- 프레임 용장 정보를 포함하면 주 용장 정보를 포함하는 정지 화상의 다음 프레임을 전송하는데 필요로 되는 인코딩된 데이터 양보다 많은 양의 인코딩 된 정보 또는 데이터를 발생시키는 경향이 있다.
제한된 비트 속도 채널을 이용하여 전송하는 경우에, HDTV 인코더는 제한된 일정한 비트 속도를 발생시켜야만 한다.
일정한 비트 속도로 출력시키기 위하여, 버퍼는 버스티 비디오 신호를 수용하고 비트 스트림을 전송하는 속도를 제어하는 HDTV 송신기와 관계된다. 버퍼가 비게 되도록 HDTV 송신기에 의해 발생된 비트 스트림의 전송이 중단되는 경우, 부분적이거나 전체적인 화상 손실이 초래된다.
HDTV 시스템에서, 비디오 데이터는 데이터 소스로부터 수신되어 비디오 인코더에 의해 압축된다. 다른 여러 가지 일들 중에서, 비디오 인코더는 레벨, 즉 비디오 데이터 스트림의 양자화의 조잡도(Coarseness)를 결정한다. 그리고 나서, 비디오 데이터는 버퍼에 전송된다. 버퍼는 비디오 데이터 스트림의 출력 속도를 제어한다. 버퍼의 풀니스(fullness)는 피드백 매카니즘을 통해서 왜곡 제어됨으로써 제어된다. 왜곡 제어는 각 비디오 프레임에 대한 왜곡 레벨, 즉 비디오 데이터의 조잡도 또는 정밀도(coarseness or fineness)를 제어하며, 그리고 나서, 이 왜곡 제어가 인코딩된 비디오 데이터의 양자화 레벨에 영향을 미치는데 즉 더욱 양자화를 조잡하게 한다. 버퍼가 어떤 기준 레벨 이상의 점까지 채워질 때, 왜곡 제어는 인코더로 하여금 비디오 데이터 스트림의 양자화 레벨을 증가시킴으로써 버퍼 풀니스를 감소시킨다. 버퍼 풀니스가 어떤 기준 레벨 이하로 떨어질 때, 왜곡 제어는 인코더로 하여금 비디오 데이터 스트림의 양자화 레벨을 감소시킴으로써 버퍼 풀니스를 증가시킨다. 버퍼 언더플로우(buffer underflow) 경우에, 수많은 비트가 비어 있는 버퍼에 인입되는 것 보다 버퍼에서 인출된다.
[발명의 요약]
종래 기술에서, 실제 문제로서 버퍼는 정지 화상과 같은 매우 높은 용장 영상이 전송될 때조차도 거의 비워 있다.
이것이 심지어 정지 화상이 약간의 프레임-대-프레임 차를 야기시켜 인코더로 하여금 양자화 레벨을 증가시키도록 하는 잡음을 포함하고 있는 이유이다.
허용되는 왜곡의 레벨상에 플로어(floor)를 설정함으로써, 버퍼가 언더플로우 조건을 더욱 자주 실현하도록 하는 경향이 있다는 것이 알려져 있다. 전자 출판과 같은 데이터 서비스를 표시하는 보조 데이터는 언더플로우 조건 동안 전송될 수 있다.
왜곡 레벨상에 플로어를 설정하면은 종래 시스템이 종래 기술에서 성취되는 화질에 비해 떨어지는 화질을 초래시키는 비디오 데이터 스트림과 비교되는 비디오 데이터 스트림의 양자화 레벨을 증가시키지만, 플로어는 화질이 인간 눈이 받아들일 수 있는 레벨로 설정된다.
[상세한 설명]
비디오 시스템, 즉 본 발명의 원리를 따른 고선명 텔레비젼(HDTV) 시스템(10)이 제1도에 개괄적으로 도시되어 있다. HDTV 비디오 시스템의 자세한 사항은 1992 년 9 월 1 일자로 Knauer 등에게 허여된 발명의 명칭이 “HDTV Encoder with Forward Estimation and Constant Rata Motion Vectors”인 미국 특허 제 5,144,423호, 1992 년 8 월 4 일자로 Johnston 등에게 허여된 발명의 명칭이 “Adaptive Non-linear Quantizer”인 미국 특허 제 5,136,377호, 1992 년 7 월 28 일자로 Johnston 등에게 허여된 발명의 명칭이 “Adaptive Leak HDTV Encoder”인 미국 특허 제 5,134,475호 및 1992 년 7 월 28 일자로 Knauer 등에게 허여된 발명의 명칭이 “HDTV Receiver” 인 미국 특허 제 5,134,477호에 서술되어 있고 이들 모두가 본원에 참조되어 있다.
동작시에, 시청자는 명령을 중앙 데이터 서버(12)에 전송하여 수신되는 것이 바람직한 하나 이상의 데이터 서비스를 식별한다. 명령은 시청자의 원격지(viewer's remote location)에선 케이블 또는 광섬유 네트워크(14)에 의해 중앙서버(12)로 전송된다 예를들어, 명령은 원격 제어 장치(16)를 통해서 적외선 신호로서 수신기(30)와 결합되는 세트-톱 박스(set-top box)(18)에 전송되는데, 이 세트 톱 박스는 적절한 신호를 네트워크(14)를 통해서 전송한다. 또한, 시청자는 자신의 명령을 표준 전화 네트워크(도시되지 않음)를 통해서 중앙 서버(12)에 전송할 수 있다. 각 데이터 서비스 컨버터 박스(도시되지 않음)는 세트-톱박스(17) 대신에 사용되어 명령을 네트워크(14)를 통해서 전송할 수 있다.
중앙 서버(12)는 시청자로부터 인입되는 요청을 처리하고 서버들(24)중 각 하나의 서버로부터 시청자가 원하는 데이터를 검색한다. 데이터 서비스는 전자 신문, 잡지, 카타로그, 저장 장치에 전송되는 영화 또는 실시간에서 전송될 필요가 없는 그외 다른 여러가지 타입의 서비스(이에만 국한되지 않음)와 같은 임의의 비디오 또는 오디오 정보 타입일 수 있다. 데이터는 세트-톱 박스(18)에 전송된다. 세트-톱 박스(18)는 메모리와 같은 저장 수단을 구비하여 데이터를 저장한다. 데이터의 특정 부분이 세트-톱 박스(18)에 전송되면, 시청자는 서비스를 시청할 수 있다. 세트-톱 박스는 또한 중앙 HDTV 송신기(20)호부터 네트워크(14)를 통해서 비디오 신호를 수신한다.
데이터가 시청자의 세트-톱 박스(18)에 전송되는 동안, 시청자는 HDTV 전송기(20)로부터 나오는 방송 프로그램을 시청할 수 있다. 본 발명에 따르면, HDTV 비디오 신호 및 데이터 신호 모두는 HDTV 비디오 신호가 실시간에서 전송되고 데이터 서비스 신호가 저속으로 세트-톱 박스에 전송되도록 하는 방식으로 다중된다. 예를들어, HDTV 신호는 세트-톱 박스(18)에 방송되는 주신호로 취급되고 데이터 신호는 후술되는 바와같이 보조 신호로서 취급된다.
제2도는 제1도에 도시된 HDTV 전송기(20)를 더욱 상세하게 도시한 블럭도이다. 리드(205)상의 고선명(HD) 비디오 신호는 HDTV 인코더(210)에 의해 인코딩된다. 공지된 바와같이, HDTV 인코더(실제론, 대부분의 비디오 인코더)는 인코딩되는 비디오 신호의 특성에 따라서 가변 비트 속도 출력을 제공한다.
예를 들어, 비교적 작은 양으로 프레임에서 프레임으로 변화되는 비디오 신호는 프레임-대-프레임 차가 비교적 클 때, 즉 많은 영상 모견이 있을 때 보다 훨씬 작은 비트로 인코딩될 수 있다.
급속한 화면 변화가 또한 어떤 시간 동안 인코더 출력 비트 속도를 증가시킨다. 그러나, 완만한 화면 변화가 급격한 화면 변화 보다 훨씬 작은 비트를 필요로하지만, 비디오 신호에 제공되는 잡음이 영상을 왜곡시킨다. 결과적으로, 화면 변화를 인코딩하는데 필요로 되는 비트수는 특정화된다.
상술된 인코더(210)의 출력 비트 속도의 변화도로 인해, 출력은 비디오 데이터 버퍼(215)에서 버퍼링되어 적절하게 포맷화된 HDTV 신호를 발생시켜 방송채널(227)에 인가한다.
비디오 데이터 버퍼(215) 및 채널(220)간에 삽입된 다중화기의 기능이 설명될 것이다.
시스템은 또한 리드(205)로부터 인입되는 비디오 신호 뿐만 아니라 버퍼(215)에 의해 제공되는 리드(235)상의 “버퍼 풀니스” 신호를 입력으로서 수신하는 왜곡 제어부(230)를 구비한다. 왜곡 제어부(230)의 기능 및 구조가 공지되어 있다.
왜곡 제어부(230)는 이산 코사인 변환(DCT)계수, 모션 벡터 및 양자화 레벨(이에만 국한되지 않음)과 같은 인자를 고려하여 비디오 신호가 인코딩되는 조잡도, 즉 비디오 신호의 왜곡 레벨을 결정한다. 코딩된 비디오 신호는 원래 영상의 완전도(integrity)를 유지시키도록 하는 충분한 정보를 포함한다. 그러나, 코딩된 영상의 작은 왜곡도 인지하지 못하는 인간에 의해 이 코딩된 영상이 관찰되어야 하기 때문에, 이 완전도 측정은 제한될 수 밖에 없다. 인간이 영상 코딩으로부터 초래되는 왜곡을 검출할 수 없는 한, 왜곡 레벨은 수용 가능한 범위내에서 고려된다.
왜곡 레벨은 인지할 수 있는 왜곡 메트릭에 좌우된다.
인지할 수 있는 왜곡 메트릭이 측정되는데, 이 측정에 의해 비디오 신호가 인코딩되는 정밀도가 결정됨으로써 코딩된 영상에 제공되는 왜곡이 균일하게 분포된 채로 인간에게 나타나게 된다.
본 발명에 따르면, 인지할 수 있는 왜곡 메트릭은 플로어가 왜곡 레벨에 대해 설정되는 레벨로 설정된다. 따라서 영상이 더욱 미세하게 인코딩되지만, 이와같은 인코딩은 인간이 인지할 수 없다.
인코딩된 비디오 신호의 비트 속도 및 왜곡 레벨간의 관계성이 제5도에 도시되어 있다. 왜곡 레벨 및 비트 속도는 일반적으로 인버스 관계를 갖는다. 왜곡 레벨이 높을 때, 속도는 낮게 된다. 왜곡 레벨이 낮을 때, 속도는 높게 된다.
“왜곡되지 않은”비디오가 어떻게 만들어지는지를 제한하는 인지할 수 있는 왜곡 메트릭을 설정함으로써, 왜곡 플로어, 최대 인코딩 양이 측정되는데, 즉 비디오 신호가 인코딩되는 정밀도가 제한될 수 있다. 제4도에 도시된 바와같이, 시간이 지남에 따라 왜곡 레벨은 감소하는 경향이 있다. 그러나, 왜곡 플로어가 도달될 때, 왜곡 레벨과 관계되는 인코딩의 정밀도는 비디오 영상이 변경될 때까지 유지되어 화면 복잡도를 증가시키는데, 이 때에 왜곡 레벨은 증가되어 코딩된 비트 속도의 최종 증가를 수용하도록 한다.
왜곡 레벨상에 플로어를 설정하면은 시간이 지남에 따라 버퍼 풀니스가 감소된다. 본 발명에 따르면, 비디오 신호의 인지할 수 있는 왜곡의 소정의 영이 아닌 레벨에 대응하는 왜곡 플로어는 버퍼가 규칙적으로 언더플로우 조건을 성취하도록 하는 레벨로 설정된다. 언더플로우 조건 동안, 보조 데이터 버퍼(245)로부터 나오는 보조 데이터는 전송되고 비디오 신호 전송은 중지된다. 버퍼가 소정 레벨 이상으로 채워질 때, 보조 데이터 전송은 중지되고 비디오 신호전송이 재개된다.
이 방식으로 인공적인 언더플로우 조건을 만들므로써, 전송되는 보조 데이터 양은 종래 보다 증가된다. 특히, “정지(stiffs)” 및 상대적으로 느린 운동주기 동안과 같은 비디오 신호를 인코딩하는 각종 시점에서, 그리고 24-또는 30-프레임/초 필림과 같은 특정 타잎의 비디오 신호가 인코딩될 때, 채널의 전체 데이터 속도 캐퍼빌리티는 비디오 데이터 버퍼(215)에 공급되어 곁국 상기 버퍼(215)에서 판독되는 비트수 만큼 취할 수 없다. 따라서, 시스템은 이와같은 주기동안 보조 데이터의 전송을 수용하지만, 그렇지 않다면 이 데이터 전송을 수용할 수 없다.
특히, 시스템은 리드(240)상의 보조 데이터 비트 스트림을 수신한다. 이 데이터 스트림의 비트는 보조 데이터 버퍼(245)에서 버퍼링되는데, 이 버퍼의 출력은 다중화기(225)에 공급된다. 일 실시예를 따르면, 시스템은 최소 일정 비트속도 캐퍼빌리티를 제공하여 비디오 채널의 일부분을 보조 데이터를 전송하는데 전용시킴으로써 보조 데이터의 최소 비트 속도를 설정한다. 즉, 보조 데이터 버퍼(245)로부터 나오는 비트는 적어도 소정 최소 속도로 연속적으로 판독되어 채널(220)에 제공하기 위하여 HDTV-인코딩된 신호와 다중된다. 그러나, 상술된 바와같이, 비디오 데이터 버퍼가 비워있거나 그외 다른 실시예에서 거의 비워있을 때, 즉 채널 용량이 HDTV 인코더(210) 및 보조 데이터 버퍼(245)에 의해 출력되는 현재 결합된 비트수에 의해 완전하게 활용되지 않는다는 것을 표시할 때, 다중화기(225는 버퍼(245)로부터 보조 데이터 비트를 취하는 속도를 증가시킨다.
나중에, 비디오 데이터 버퍼(215)가 채워지기 시작할 때, 데이터 버퍼(245)로부터 취해지는 보조 데이터 속도는 감소되는데, 즉 궁극적으로 상술된 최소 일정 비트 속도로 감소된다.
제3도는 HDTV 수신기(30)의 더욱 상세한 블럭도이다. 채널의 먼 단부에서, 합성 비디오/보조 데이터 신호는 탈다증화기(305)에 의해 탈다중화된다.
수신된 HDTV 비디오 신호는 비디오 데이터 버퍼(310)에 인가되고 나서 HDTV 디코더(315)에 인가되고 결국 디스플레이(320)에 인가되는 한편, 수신된 보조 데이터는 보조 데이터 버퍼(325)에 인가되고 나서 저장 장치(330)에 인가된다. 상기 저장 장치(330)는 HDTV 신호를 디스플레이 하는 디스플레이(320) 또는 임의 종류의 단부-사용(end-use) 장치 데이터를 전송하는 가상 세트-톱 박스일 수 있다.
HDTV 에 관한 방송 산업에서 디지털 데이터 서비스가 매우 중대한 부분이 라는 것은 공지되어 있다. 본 발명의 장치는 이와같은 서비스를 제공하는데 유용하다. 특히, HDTV 신호와 더불어 보조 데이터를 전송하는 능력은 전자 신문 및 잡지, 전자 카타로그, 페이징 서비스, 주식 시세 및 프로그램 가이드와 같은 서비스를 전송할 뿐만 아니라 부가적인 오디오/비디오 채널을 전송할 수 있다.
당업자는 본 발명의 원리 및 영역을 벗어남이 없이 각종 수정 및 변경을 행할 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다.

Claims (7)

  1. 선택된 왜곡 레벨을 가진 가변 비트 레이트 부호화된 신호를 발생하도록 입력 비디오 신호를 부호화하는 단계와, 상기 비디오 신호를 버퍼에 인가하는 단계로서, 상기 왜곡 레벨은 상기 버퍼의 풀니스(fullness)의 함수로서 선택되는, 상기 비디오 신호 인가 단계와, 상기 버퍼로부터 상기 비디오 신호를 판독하고 이를 소정의 비디오 출력 레이트로 전송 채널에 인가하는 단계와, 상기 버퍼가 언더플로우(underflow) 조건에 있을 때에만 보조 신호의 부분들이 상기 채널로 인가되도록 상기 보조 신호를 조절하는 단계를 포함하고, 상기 선택된 왜곡 레벨은, 상기 비디오 신호 내의 감지 가능한 왜곡의 영이 아닌 소정의 레벨에 대응하고 버퍼 풀니스 제어를 위해 요구되는 레벨보다 더 높은 플로어를 가지게 되어, 더욱 빈번한 버퍼 언더플로우 조건들 및 보조 신호들의 전송을 얻게되는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 감지 가능한 왜곡의 영이 아닌 소정의 레벨은, 상기 보조 신호가 최소한 소정의 보조 데이터 레이트로 상기 채널에 인가될 수 있을 정도로 상기 언더플로우 조건을 충분히 자주 발생하게 하는 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 입력 비디오 신호를 부호화하는 단계는 상기 부호화된 신호에 대한 소정의 왜곡 레벨을 표시하는 감지 가능한 왜곡 측정규준을 발생하는 단계를 포함하고, 상기 감지 가능한 왜곡 측정 규준은 상기 버퍼의 풀니스의 함수인, 방법.
  4. 입력 비디오 신호를 부호화하여 가변 비트 레이트 부호화된 신호를 발생시키는 입력 비디오 신호 부호화 단계로서, 상기 부호화 단계는 상기 부호화된 신호에 대한 소정의 왜곡 레벨을 표시하는 감지 가능한 왜곡 측정 규준을 발생하고 상기 입력 비디오 신호를 부호화하여 상기 소정의 왜곡 레벨을 얻는 단계를 포함하는, 상기 입력 비디오 신호 부호화 단계와, 상기 비디오 신호를 버퍼에 인가하는 단계로서, 상기 감지 가능한 왜곡 측정 규준은 상기 버퍼의 풀니스의 함수인, 상기 비디오 신호 인가 단계와, 상기 버퍼로부터 상기 비디오 신호를 판독하고 이를 소정의 비디오 출력레이트로 전송 채널에 인가하는 단계와, 상기 버퍼가 언더플로우 조건에 있을 때에만 보조 신호의 부분들이 상기 채널에 인가되도록 상기 보조 신호를 조절하는 단계를 포함하고, 상기 감지 가능한 왜곡 측정 규준은 버퍼 풀니스 제어를 위해 요구되는 레벨보다 높은 값을 가진 영이 아닌 플로어를 가짐으로써, 상기 채널로의 상기 보조 신호의 인가는 소정의 평균 비트 레이트로 발생하고 더욱 빈번한 버퍼 언더 플로우 조건들 및 보조 신호들의 전송을 얻게되는 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 플로어는 시청자에 의해서는 감지되지 않을 낮은 왜곡 레벨에서의 상기 비디오 신호의 왜곡 레벨의 함수인, 방법.
  6. 제4항에 있어서, 상기 플로어는 실질적으로 시청자에 의해서는 감지되지 않는 왜곡 레벨에 있는, 방법.
  7. 보조 신호를 가변 레이트 주 신호와 결합하는 방법에 있어서, 특정 양자화 레벨에서 상기 주 신호를 부호화하는 단계와, 상기 부호화된 주 신호를 버퍼에 인가하는 단계와, 상기 주 신호를 소정의 출력 레이트로 전송 채널로 전송하는 단계와, 상기 버퍼 내에서 언더플로우 조건이 성취되도록 양자화 레벨을 설정하는 단계와, 상기 가변 보조 신호의 부분들이 상기 언더플로우 조건들인 동안에만 상기 전송 채널로 전송되도록 상기 보조 신호를 조절하는 단계와, 버퍼 풀니스의 상태에 응답하는 감지 가능한 왜곡 측정 규준을 설정하는 단계와, 상기 주 신호와 연관된 왜곡 레벨을 측정하는 단계와, 상기 왜곡 레벨에 대한 영이 아닌 플로어를 설정하고 상기 감지 가능한 왜곡 측정 규준을 낮추어 이들을 버퍼 풀니스 제어를 위해 요구되는 레벨보다 높게 함으로써, 더욱 빈번한 버퍼 언더플로우 조건들이 발생하여 더욱 빈번한 보조 신호들의 전송들을 얻게되는, 플로어 설정 및 왜곡 측정 규준 낮춤 단계를 포함하는 보조 신호 및 가변 레이트 주 신호 결합 방법.
KR1019950020419A 1994-07-15 1995-07-12 가변속도주데이타스트림과가변속도보조데이터스트림결합방법 KR100297863B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/276,069 US5734432A (en) 1994-07-15 1994-07-15 Method of incorporating a variable rate auxiliary data stream with a variable rate primary data stream
US276,069 1994-07-15

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR960006650A KR960006650A (ko) 1996-02-23
KR100297863B1 true KR100297863B1 (ko) 2001-10-24

Family

ID=23055024

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019950020419A KR100297863B1 (ko) 1994-07-15 1995-07-12 가변속도주데이타스트림과가변속도보조데이터스트림결합방법

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5734432A (ko)
EP (1) EP0692914A3 (ko)
JP (1) JPH08181952A (ko)
KR (1) KR100297863B1 (ko)
CA (1) CA2150729C (ko)

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5966120A (en) * 1995-11-21 1999-10-12 Imedia Corporation Method and apparatus for combining and distributing data with pre-formatted real-time video
US5719632A (en) * 1996-01-25 1998-02-17 Ibm Corporation Motion video compression system with buffer empty/fill look-ahead bit allocation
US5745642A (en) * 1996-03-15 1998-04-28 Broderbund Software, Inc. System to add selectivley persistent resource data to unused bandwidth of digital movie
EP0896773B1 (en) * 1996-05-01 2003-11-12 Koninklijke Philips Electronics N.V. Television signal comprising additional data
US6360022B1 (en) 1997-04-04 2002-03-19 Sarnoff Corporation Method and apparatus for assessing the visibility of differences between two signal sequences
EP0899955A3 (en) * 1997-08-27 2001-01-31 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Control information generating apparatus for broadcast system
US6061719A (en) * 1997-11-06 2000-05-09 Lucent Technologies Inc. Synchronized presentation of television programming and web content
US6792618B1 (en) 1998-03-02 2004-09-14 Lucent Technologies Inc. Viewer customization of displayed programming based on transmitted URLs
JP2000002913A (ja) 1998-06-15 2000-01-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd 監視カメラ旋回制御装置
US6665728B1 (en) * 1998-12-30 2003-12-16 Intel Corporation Establishing optimal latency in streaming data applications that use data packets
EP1157354B1 (en) * 1999-02-25 2009-12-23 Sarnoff Corporation Method and apparatus for assessing the visibility of differences between two signal sequences
US7451475B1 (en) 1999-06-17 2008-11-11 Big Band Networks Inc Method for delivery of narrow-cast data over digital broadcast channels
US6671407B1 (en) * 1999-10-19 2003-12-30 Microsoft Corporation System and method for hashing digital images
US6831647B1 (en) 2000-09-28 2004-12-14 Rockwell Automation Technologies, Inc. Raster engine with bounded video signature analyzer
US7215339B1 (en) 2000-09-28 2007-05-08 Rockwell Automation Technologies, Inc. Method and apparatus for video underflow detection in a raster engine
US7020775B2 (en) * 2001-04-24 2006-03-28 Microsoft Corporation Derivation and quantization of robust non-local characteristics for blind watermarking
US6973574B2 (en) 2001-04-24 2005-12-06 Microsoft Corp. Recognizer of audio-content in digital signals
US6996273B2 (en) * 2001-04-24 2006-02-07 Microsoft Corporation Robust recognizer of perceptually similar content
US7356188B2 (en) * 2001-04-24 2008-04-08 Microsoft Corporation Recognizer of text-based work
US20030048808A1 (en) 2001-09-12 2003-03-13 Stahl Thomas Anthony Method and apparatus for changing received streaming content channels
US7831832B2 (en) * 2004-01-06 2010-11-09 Microsoft Corporation Digital goods representation based upon matrix invariances
US20050165690A1 (en) * 2004-01-23 2005-07-28 Microsoft Corporation Watermarking via quantization of rational statistics of regions
US7770014B2 (en) * 2004-04-30 2010-08-03 Microsoft Corporation Randomized signal transforms and their applications
WO2005125192A1 (en) * 2004-06-14 2005-12-29 Thomson Licensing System and method for changing television channels in a video signal processor
US20060159352A1 (en) * 2005-01-18 2006-07-20 Faisal Ishtiaq Method and apparatus for encoding a video sequence
US7151782B1 (en) 2005-08-09 2006-12-19 Bigband Networks, Inc. Method and system for providing multiple services to end-users
US8218657B2 (en) * 2005-09-02 2012-07-10 Netgear, Inc. System and method for automatic adjustment of streaming video bit rate
US20070076869A1 (en) * 2005-10-03 2007-04-05 Microsoft Corporation Digital goods representation based upon matrix invariants using non-negative matrix factorizations
US8259735B2 (en) * 2007-08-09 2012-09-04 Imagine Communications Ltd. Constant bit rate video stream
US9872066B2 (en) 2007-12-18 2018-01-16 Ibiquity Digital Corporation Method for streaming through a data service over a radio link subsystem

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5243419A (en) * 1991-10-31 1993-09-07 At&T Bell Laboratories Soft coding for HDTV

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4237484A (en) * 1979-08-08 1980-12-02 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Technique for transmitting digital data together with a video signal
BE1000258A6 (nl) * 1987-01-16 1988-09-27 Bell Telephone Mfg Informatie-overdrachtsysteem.
US5043808A (en) * 1990-03-19 1991-08-27 At&T Bell Laboratories High definition television arrangement employing motion compensated prediction error signals
US5083206A (en) * 1990-03-19 1992-01-21 At&T Bell Laboratories High definition television arrangement including noise immunity means
US5063444A (en) * 1990-03-19 1991-11-05 At&T Bell Laboratories High definition television arrangement with signal selections adapted to the available transmission capacity
FR2660139B1 (fr) * 1990-03-23 1995-08-25 France Etat Procede de codage et de transmission a au moins deux niveaux de qualite d'images numeriques appartenant a une sequence d'images, et dispositifs correspondants.
GB9022326D0 (en) * 1990-10-15 1990-11-28 British Telecomm Signal coding
US5134477A (en) * 1990-12-11 1992-07-28 At&T Bell Laboratories Hdtv receiver
US5144423A (en) * 1990-12-11 1992-09-01 At&T Bell Laboratories Hdtv encoder with forward estimation and constant rate motion vectors
US5136377A (en) * 1990-12-11 1992-08-04 At&T Bell Laboratories Adaptive non-linear quantizer
US5134475A (en) * 1990-12-11 1992-07-28 At&T Bell Laboratories Adaptive leak hdtv encoder
US5111292A (en) * 1991-02-27 1992-05-05 General Electric Company Priority selection apparatus as for a video signal processor
US5122875A (en) * 1991-02-27 1992-06-16 General Electric Company An HDTV compression system
US5159447A (en) * 1991-05-23 1992-10-27 At&T Bell Laboratories Buffer control for variable bit-rate channel
DE69128937T2 (de) * 1991-12-24 1998-06-18 Alsthom Cge Alcatel Datenübertragungsverfahren zur Übertragung eines Haupt- und eines Hilfsbitstroms mithilfe einer Mehrzahl von Codierverfahren
US5289276A (en) * 1992-06-19 1994-02-22 General Electric Company Method and apparatus for conveying compressed video data over a noisy communication channel
US5493339A (en) * 1993-01-21 1996-02-20 Scientific-Atlanta, Inc. System and method for transmitting a plurality of digital services including compressed imaging services and associated ancillary data services
US5481543A (en) * 1993-03-16 1996-01-02 Sony Corporation Rational input buffer arrangements for auxiliary information in video and audio signal processing systems
US5511054A (en) * 1993-03-31 1996-04-23 Sony Corporation Apparatus and method for multiplexing encoded data signals and recording medium having multiplexed signals recorded thereon
US5461619A (en) * 1993-07-06 1995-10-24 Zenith Electronics Corp. System for multiplexed transmission of compressed video and auxiliary data
US5430485A (en) * 1993-09-30 1995-07-04 Thomson Consumer Electronics, Inc. Audio/video synchronization in a digital transmission system

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5243419A (en) * 1991-10-31 1993-09-07 At&T Bell Laboratories Soft coding for HDTV

Also Published As

Publication number Publication date
CA2150729A1 (en) 1996-01-16
CA2150729C (en) 1999-07-27
EP0692914A3 (en) 1999-04-21
EP0692914A2 (en) 1996-01-17
JPH08181952A (ja) 1996-07-12
US5734432A (en) 1998-03-31
KR960006650A (ko) 1996-02-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100297863B1 (ko) 가변속도주데이타스트림과가변속도보조데이터스트림결합방법
US6643327B1 (en) Statistical multiplexer and remultiplexer that accommodates changes in structure of group of pictures
AU650219B2 (en) Statistical multiplexer for a multichannel image compression system
US6384862B1 (en) Imaging system and method for interactive control of image quality
EP0756800B1 (en) System for transmitting a plurality of video programs simultaneously through a transmission channel
US6526097B1 (en) Frame-level rate control for plug-in video codecs
EP0893027B1 (en) Compressed-video distribution system having a statistical multiplexer with transcoders
EP0637893B1 (en) Transcoding device
CA2185704C (en) Method, rate controller, and system for preventing overflow and underflow of a decoder buffer
KR100346962B1 (ko) 전송채널을통한복수의텔레비젼신호들의전송방법,기억방법및재생방법
CN1126535A (zh) 多路传输压缩的视频数据及辅助数据的系统
KR20010073001A (ko) 압축 및 압축되지 않은 디지탈 비디오신호의 통계적다중화를 위한 동적 비트할당방법 및 그 장치
GB2307151A (en) Digital coding of video signals
US6188729B1 (en) Method and apparatus for effecting seamless data rate changes in a video compression system
KR100188701B1 (ko) 가변속 고속 재생기능을 갖는 가변 비트율 동화상복호화장치
EP0708566B1 (en) Method and system for controlling a video data encoder buffer
US8104067B2 (en) Apparatus for receiving and playing back data
JP2835906B2 (ja) 第１デジタル信号をコード化するための第１エンコーダ、第２デジタル信号をコード化するための第２エンコーダ、およびコード化されたデジタル信号をデコードするための少なくとも１つのデコーダからなるシステム、および該システムに用いられるコーダとデコーダ
JP2002314996A (ja) ビデオ・データの品質を制御するための方法および装置
US6243417B1 (en) Device and method for encoding image data, and image data transmission method
JPS62108686A (ja) 受信側符号化制御による画像信号伝送制御方式
US20010014122A1 (en) Method and apparatus for video compression and restructuring
GB2341745A (en) Image encoding
EP0888009B1 (en) Device and method for encoding image data, and image data transmission method
US20010000675A1 (en) Video data encoding apparatus, video data encoding method, and video data transmission method

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130521

Year of fee payment: 13

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140516

Year of fee payment: 14

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150514

Year of fee payment: 15

EXPY Expiration of term