KR100317292B1

KR100317292B1 - 캡션 데이터 처리 방법 및 장치

Info

Publication number: KR100317292B1
Application number: KR1019990044065A
Authority: KR
Inventors: 김만효
Original assignee: 구자홍; 엘지전자주식회사
Priority date: 1999-10-12
Filing date: 1999-10-12
Publication date: 2001-12-22
Also published as: KR20010036876A

Abstract

ATSC 비트 스트림의 유저 데이터 영역으로 전송되는 캡션 데이터 처리 방법 및 장치에 관한 것으로서, 특히 디지털 방송이라는 환경하에서 구현되어지는 캡션 데이터를 처리할 때 방송국에서 보내주는 NTSC 캡션 데이터(EIA-608 규격)를 DTVCC 캡션 데이터(EIA-708 규격)로 변환함으로써, 기존의 NTSC 캡션 디코더칩을 이용하지 않고도 DTVCC 데이터를 처리하는 로직 알고리즘으로 NTSC 캡션을 처리할 수 있다.

Description

캡션 데이터 처리 방법 및 장치 {Method and apparatus for processing caption data}

본 발명은 디지털 TV에서의 캡션 처리에 관한 것으로서, 특히 디지털 TV에서 NTSC 캡션 스트림을 입력받아 ATSC 캡션 스트림으로 변환하여 처리하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

TV 전송 방식에 있어서 NTSC(National Television Standards Committee, 미국 텔레비전 표준 위원회)가 수십년 동안 이용되어 오다가 최근에 디지털 TV 시대가 도래함에 따라 앞으로 몇 년간 디지털 TV와 공존의 시대를 맞게 되었다. 상기디지털 TV는 북미 규격과 유럽 규격이 있으며, 북미의 규격은 ATSC(Advanced Television Systems Committee)의 규격을 따르고 있다.

이때, 상기 ATSC 비트스트림의 사용자 데이터 영역을 통하여 캡션 데이터가 전송되며, 상기 사용자 데이터 영역은 DTVCC(digital television closed caption) 전송 채널이라고도 한다. 상기 클로즈드 캡션(Closed Caption ; CC)은 청각 장애자를 위해 방송국에서 엔코딩한 문자 자막을 말한다.

상기 사용자 데이터 영역은 NTSC 신호의 라인 21에 실려있는 NTSC 캡션 데이터 또는, DTVCC 전용 캡션 데이터를 전송하는 채널로 구성된다. 여기서, 상기 NTSC 캡션 데이터는 EIA(Electronic Industries Association; 전자 공업 협회)-608 규격을 따르고 있고, DTVCC 데이터는 EIA-708 규격을 따르고 있다.

한편, 도 1은 NTSC 캡션 데이터 처리 과정을 보인 종래의 구성 블록도로서, 아날로그 스트림 형태로 되어 있는 NTSC 신호가 입력되면 TV 마이콤(101)은 슬라이싱 과정을 통해 NTSC 라인 21에 실려있는 캡션 데이터를 추출한다. 즉, 상기 TV 마이콤(101)은 아날로그/디지털 변환 과정을 거쳐 캡션 데이터를 구성하는 캡션 명령과 텍스트를 분리 추출한다.

상기 TV 마이콤(101)에서 추출된 캡션 데이터는 일정한 형태의 패킷으로 구성되어, 캡션 디코더(102)로 입력된다.

상기 캡션 디코더(102)는 입력 패킷을 해석하여 자체 OSD 블록의 해당 좌표상에 텍스트 코드를 그린다(drawing). 즉, 상기 캡션 디코더(102)는 슬라이스된 명령과 텍스트가 입력되면 해당 명령을 해석에서 화면상(103)의 해당 좌표 영역에 텍스트를 그리는 형식으로 NTSC 캡션을 구현한다. 이때, 상기 캡션 디코더(102)는 텍스트를 수직 43에서 237라인(토탈 195라인) 영역에 표시하며, 이를 열(row)과 행(column)의 단위로 표시하면 열 15 * 행 32가 된다.

그리고, 상기 NTSC 캡션에서 구현되는 캡션 명령의 형식은 다음의 표 1과 같다.

필드 1 패킷	필드 2 패킷
CC1(주 동기 자막 서비스)	CC3(부 동기 자막 서비스)
CC2(특수 비동기 자막)	CC4(특수 비동기 자막)
T1(첫번째 문자정보 서비스)	T3(3번째 문자정보 서비스)
T2(두번째 문자정보 서비스)	T4(4번째 문자정보 서비스)
	EDS(확장 데이터 서비스)

그런데, 디지털 방송 환경하에서는 상기와 같이 ATSC 비트스트림의 사용자 데이터 영역을 통해 NTSC 캡션 데이터와 DTVCC 데이터가 동시에 입력되므로 상기 디지털 TV는 DTVCC 데이터뿐만 아니라 NTSC 캡션 데이터도 처리할 수 있어야 한다.

이때, 상기 DTVCC 데이터(EIA-708 규격)와 NTSC 캡션 데이터(EIA-608 규격)은 그 형태가 서로 다르므로 다르게 처리된다. 즉, 상기 DTVCC 데이터는 소프트웨어적인 로직 알고리즘을 사용하고, NTSC 캡션 데이터는 별도의 신호 처리 하드웨어 장치(예를 들면, 도 1과 같은 NTSC 캡션 디코더)를 사용하여 화면 상에 디스플레이한다.

이와 같이 디지털 방송 환경하에서 NTSC 캡션 데이터를 처리하기 위해서는 캡션 디코더 칩과 같은 별도의 신호 처리 하드웨어 장치가 필요하다.

즉, 디지털 방송 환경하에서 NTSC와 DTVCC라는 서로 다른 형태의 캡션 데이터를 처리하기 위해서는 캡션을 구현하는 로직 알고리즘도 서로 다르게 구성이 되어야 하고, 또한 동일한 패스에서 입력되어지는 스트림 데이터이지만 NTSC 캡션의 경우 별도의 신호 처리 하드웨어 장치(예를 들면, NTSC 디코더 칩과 같은 장치)가 필요하게 되므로 시스템이 복잡해질뿐만 아니라 비용이 증가하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 ATSC 비트스트림에 포함되어 있는 캡션 데이터 중 NTSC 캡션 데이터를 DTVCC 데이터 포맷으로 변환하여 DTVCC용 로직 알고리즘으로 처리함으로써, 별도의 신호 처리 하드웨어 장치가 필요없는 캡션 데이터 처리 방법 및 장치를 제공함에 있다.

도 1은 종래의 NTSC 캡션 데이터 처리 장치의 구성 블록도

도 2는 본 발명에 따른 캡션 데이터 처리 장치의 구성 블록도

도 3은 DTVCC에 매핑되는 NTSC 캡션 자막의 좌표계의 일 예를 보인 도면

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

201 : 캡션 데이터 분리부 202 : 코드 변환부

203 : 디지털 캡션 처리부

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 캡션 데이터 처리 방법은, EIA-608 규격을 따르는 NTSC 캡션 데이터를 EIA-708 규격을 따르는 DTVCC 데이터로 매핑시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 캡션 데이터 처리 장치는, 유저 데이터 영역으로부터 캡션 데이터만을 추출한 후 NTSC 캡션 데이터와 DTVCC 데이터를 분리하는 캡션 데이터 분리부와, 상기 NTSC 캡션 데이터를 DTVCC 데이터 형태로 변환하는 코드 변환부와, 상기 캡션 데이터 분리부에서 출력되는 DTVCC 데이터 또는 코드 변환부에서 출력되는 캡션 데이터의 해당 명령을 해석해서 화면 상의 해당 좌표 영역에 텍스트를 그리는 디지털 캡션 처리부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 디지털 방송 환경하에서 NTSC 캡션의 명령 및 텍스트를 기존의 캡션용 디코더칩을 이용하지 않고 DTVCC용 로직 알고리즘을 이용하여 처리하도록 하는데 있다.

본 발명의 다른 목적, 특징 및 잇점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 캡션 데이터 처리 장치의 구성 블록도로서, ATSC 비트 스트림에 포함되어 있는 캡션 데이터만을 파싱한 후 NTSC 캡션 데이터와 DTVCC 데이터로 분리하는 캡션 데이터 분리부(201), 상기 NTSC 캡션 데이터를 DTVCC 데이터 포맷으로 변환하는 코드 변환부(202), 및 상기 캡션 데이터 분리부(201)에서 출력되는 DTVCC 데이터 또는 코드 변환부(202)에서 변환된 캡션 데이터 중 해당 명령을 해석에서 화면상(204)의 해당 좌표 영역에 텍스트를 그리는 디지털 캡션 처리부(203)로 구성된다.

이와 같이 구성된 본 발명에서 캡션 데이터는 ATSC 비트 스트림의 유저 데이터 영역으로 전송된다.

따라서, 캡션 데이터 분리부(201)는 상기 유저 데이터 영역에서 순수한 캡션 데이터(명령 + 텍스트)만을 추출한 후 NTSC 캡션 데이터와 DTVCC 데이터를 분리한다.

상기 분리된 각각의 캡션 데이터의 형식은 다음의 표 2와 같다.

cc_valid	cc_type	cc_data1	cc_data2
1	00	NTSC 라인21 필드1(ch1)	NTSC 라인21 필드1(ch2)
1	01	NTSC 라인21 필드2(ch3)	NTSC 라인21 필드2(ch4)
1	11	DTVCC Pkt Header byte#1	DTVCC Pkt Header byte#2
1	10	DTVCC Pkt Header byte#3	DTVCC Pkt Header byte#4
...	...	...	...
1	10	DTVCC Pkt Header byte#N-1	DTVCC Pkt Header byte#N

이때, 상기 분리된 NTSC 캡션 데이터는 코드 변환부(202)로 입력되고, DTVCC 데이터는 디지털 캡션 처리부(203)로 입력된다. 상기 코드 변환부(202)는 NTSC 캡션 데이터 즉, EIA-608에 정의된 캡션 명령을 DTVCC 캡션 데이터 즉, EIA-708 캡션 명령 형식으로 변환(transcode)한다.

즉, 상기 코드 변환부(202)는 NTSC 캡션 명령과 DTVCC 명령과의 상관 관계를 정의하는 로직 알고리즘을 구현하여 EIA-608에 정의된 캡션 명령을 EIA-708 캡션 명령으로 매핑시킨다.

일 예로, DTVCC에서는 캡션 비트스트림에 서비스 1∼7까지의 언어 서비스(language service)가 정의되어 있다. 이는 방송 시청자가 임의의 언어를 선택해서 시청할 수 있게 하기 위함이다.

본 발명에서는 NTSC의 이븐, 오드 필드의 ch1,ch2의 데이터를 하기의 표 3과 같이 각각의 서비스로 매핑한다.

NTSC	CC1	CC2	CC3	CC4
ATSC	Service #1	Service #2	Service #3	Service #4

또한, NTSC 캡션에서 사용되는 캡션 명령도 DTVCC 캡션 명령으로 매핑된다.이때, NTSC 캡션에서 사용되는 문자 셋트는 ASCII 코드의 규정을 그대로 적용한 것으로서, DTVCC의 경우에도 변함없이 그대로 사용된다.

다음의 표 4는 NTSC 캡션 명령과 매핑되는 DTVCC 명령 셋트의 일 예로서, SPL(set pen location)을 나타낸다.

SPL

b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0
1 0 0 1 1	id2 id1 id0
0	0	v	1	1	p2 p1 p0
0	av6 av5 av4 av3 av2 av1 av0
0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0	0 0 rc1 rc0
0	0	0 1 1 1 1 1
0	0	0 0 0	0 0 0

그리고, 하기의 표 5는 NTSC의 롤업(rollup) 명령과 상기 DTVCC의 SPL 명령을 매핑시키는 예를 보이고 있다.

NTSC 캡션 명령	ATSC 캡션 명령
1st 바이트	ATSC 캡션 명령	2nd 바이트	속성설명
17/F	21	Tab Offset 1 Column	SPL()
	22	Tab Offset 2 Column	SPL()
	23	Tab Offset 3 Column	SPL()

즉, 4행 롤업 : 98H + 38H + 37H + 00H + 03H + 1FH + 00H

3행 롤업 : 98H + 38H + 3CH + 00H + 02H + 1FH + 00H

2행 롤업 : 98H + 38H + 41H + 00H + 01H + 1FH + 00H

한편, 상기 디지털 캡션 처리부(203)는 기존의 EIA-708 로직 알고리즘으로서, 상기 캡션 데이터 분리부(201)에서 분리된 DTVCC 데이터 또는 코드 변환부(202)에서 상기와 같이 코드 변환된 캡션 데이터를 입력받아 해당 명령을 해석한 후 화면상(204)의 해당 좌표 영역에 텍스트를 그린다. 여기서, 상기 디지털 캡션 처리부(203)는 일 예로 비디오 디스플레이 처리부(Video Display Processor ; VDP)의 온스크린 디스플레이(OSD) 블록을 이용하여 상기 텍스트를 화면상에 그린다.

이때, DTVCC의 경우 캡션 자막의 크기는 상황에 따라 매우 가변적이나 NTSC 캡션에서는 15열 * 32행으로 고정되어 있다. 따라서, 15열 * 32행의 캡션 자막을 도 3과 같이 DTVCC의 윈도우(EIA-708에는 '자막'이라는 표현 대신에 윈도우라는 가변적인 '자막'을 갖는 구조로 되어 있다.) 일정 영역에 매핑시킨다. 여기서, 도 3의 좌표계는 DTVCC의 좌표계가 X:960, Y:540이라는 전제하에 산술적으로 계산한 좌표이며, 한 개의 폰트의 크기는 폭 15픽셀, 높이 26픽셀로 가정한 값이다.

이와 같이 본 발명은 디지털 방송 환경하에서 ATSC 비트스트림 상에 존재하는 NTSC 캡션 부분은 별도의 NTSC용 캡션 디코더를 사용하지 않고도 구현할 수 있다.

한편, 본 발명은 디지털 TV뿐만 아니라 디지털 관련 셋톱 박스에서 구현 및 적용이 가능하다. 특히, 본 발명은 아직 구현되지 않은 디지털 스트림내에 존재하는 NTSC 캡션 데이터 처리에 대한 표준으로 적용할 수 있다.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 캡션 데이터 처리 방법 및 장치에 의하면, 디지털 방송이라는 환경하에서 구현되어지는 캡션 데이터를 처리할 때 방송국에서 보내주는 NTSC 캡션 데이터를 DTVCC 캡션 데이터로 변환하여 DTVCC 데이터를 처리하는 로직 알고리즘으로 처리함으로써, 기존의 NTSC 캡션 디코더칩을 이용하지 않고도 NTSC 캡션을 처리할 수 있으므로 시스템이 단순해지고 더불어 비용이 절감되는 효과가 있다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.

따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다.

Claims

ATSC 비트 스트림의 유저 데이터 영역으로 전송되는 캡션 데이터 처리 방법에 있어서,

상기 유저 데이터 영역으로부터 캡션 데이터만을 추출한 후 아날로그용 캡션 데이터와 디지털용 캡션 데이터를 분리하는 단계와,

상기 아날로그용 캡션 데이터를 디지털용 캡션 데이터 형태로 변환하는 단계와,

상기 분리 단계에서 분리된 디지털용 캡션 데이터 또는 상기 변환 단계에서 변환된 캡션 데이터의 해당 명령을 해석해서 화면상의 해당 좌표 영역에 텍스트를 그리는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 캡션 데이터 처리 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 아날로그용 캡션 데이터는 EIA-608 규격을 따르는 NTSC 캡션 데이터이고, 디지털용 캡션 데이터는 EIA-708 규격을 따르는 DTVCC 데이터인 것을 특징으로 하는 캡션 데이터 처리 방법.
제 2 항에 있어서, 상기 변환 단계는

상기 NTSC 캡션 데이터의 이븐, 오드 필드의 채널1, 채널2의 데이터를 DTVCC 데이터의 각각의 서비스로 매핑시키는 것을 특징으로 하는 캡션 데이터 처리 방법.
제 2 항에 있어서, 상기 변환 단계는

상기 NTSC 캡션 데이터의 각 명령을 DTVCC 데이터의 해당 명령으로 매핑시키는 것을 특징으로 하는 캡션 데이터 처리 방법.
ATSC 비트 스트림의 유저 데이터 영역으로 전송되는 캡션 데이터 처리 장치에 있어서,

상기 유저 데이터 영역으로부터 캡션 데이터만을 추출한 후 NTSC 캡션 데이터와 DTVCC 데이터를 분리하는 캡션 데이터 분리부와,

상기 NTSC 캡션 데이터를 DTVCC 데이터 형태로 변환하는 코드 변환부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 캡션 데이터 처리 장치.
제 5 항에 있어서,

상기 캡션 데이터 분리부에서 출력되는 DTVCC 데이터 또는 코드 변환부에서 출력되는 캡션 데이터의 해당 명령을 해석해서 화면 상의 해당 좌표 영역에 텍스트를 그리는 디지털 캡션 처리부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 캡션 데이터 처리 장치.