KR100318606B1 - 엠펙-2 호환성의 프레임내 전용 비디오압축을 이용하는 비디오 압축 시스템과 압축 비디오 정보 전송방법과 비디오 정보 기록 재생시스템과 비디오 재생장치 - Google Patents

엠펙-2 호환성의 프레임내 전용 비디오압축을 이용하는 비디오 압축 시스템과 압축 비디오 정보 전송방법과 비디오 정보 기록 재생시스템과 비디오 재생장치 Download PDF

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Abstract

앰펙-2의 I 앵커 프레임들에 대해 프레임내 비디오 압축 부호화를 행하는 방식으로 매 연속 비디오 프레임의 프레임내 전용 비디오 압축 부호화가 실행되며, 각 프레임은 앰펙-2의 I 앵커 프레임들에 대해 행한 것과 유사한 방식으로 프레임내 비디오압축 부호화된 것으로 확인된다. 이를 실행하기 위한 인코더는 움직임 추정회로의 필요성이 없기 때문에 I 프레임들은 물론이고 P 프레임들 및 B 프레임들을 부호화시키는 인코더의 경우보다 구성이 간단하게 된다. 디지털 캠코더에 이러한 인코더를 사용하게 되면 배터리의 전력소모가 줄어들고, 상기 캠코더의 무게 및 크기를 감소시킬 수 있다. 프레임내 전용 비디오 압축에 따라 비디오 편집이 편리하게 된다. 비디오 편집이 행해지는 시스템들의 경우 대다수는 앰펙-2 디코더를 이미 이용하고 있고, 따라서 디코더가 P 프레임 또는 B 프레임을 간섭함이 없이 I 프레임들의 트랜스포트 스트림을 복호화하는데 따른 추가 비용이 들지 않게 된다. 만약, 앰펙-2 디코더가 비디오 처리 시스템에서 아직 이용되고 있지 않다면, 앰펙-2 디코더의 하드웨어의 수가 앰펙-2 인코더의 하드웨어의 수보다는 훨씬 적기 때문에 상기와 같은 디코더를 제공하는 것이 비용 면에서 유리하다.

Description

엠펙-2 호환성의 프레임내 전용 비디오압축을 이용하는 비디오 압축 시스템과 압축 비디오 정보 전송방법과 비디오 정보 기록 재생시스템과 비디오 재생장치{VIDEO COMPRESSION SYSTEM AND A COMPRESSED VIDEO TRANSMISSION METHOD AND VIDEO INFORMATION RECORDING AND REPRODUCTION SYSTEM AND VIDEO REPRODUCTION APPARATUS EMPLOYING INTRA-FRAME-ONLY VIDEO COMPRESSION THAT IS MPEG-2 COMPATIBLE}
현재 디지털 비디오 카세트(Digital Video Cassette;DVC)의 전자기 테이프 기록은 고선명 디지탈 비디오 카세트 레코더(High Definition Digital Video Cassette Recoder;HD Digital-VCR)회의에서 개발된 표준에 의해 행해지고 있다. 그 회의에서는 NTSC(National Television System Committee) 비디오의 하나의 프레임을 1350개의 동기 블럭들로 기록하게 되어 있는 표준 밀도(SD)기록을 위한 표준을 포함하여 5가지 표준을 설정하였다. 이 1350개의 동기 블럭들은 그에 동반되는 90개의 오디오 동기 블럭들 및 44개의 오버헤드 동기 블럭들과 함께 전자기 기록 테이프상의 10개의 연속된 나선형 기록 트랙들 내에 분포된다. 동기 블럭들은 균일한 비트 길이를 가지고 있고, 5개 마다 5개의 DCT 매크로 블럭으로 구성된 하나의 세그먼트를 포함한다. 각 DCT 블럭은 4:2:0 영상 데이타의 8화소×8화소 블럭에 기초하여 구성된다. 즉, 휘도(Y)는 휘도감산적색(red-minus-luminance) 색신호(Cr) 및 휘도감산청색(blue-minus-luminance) 색신호(Cb) 밀도의 두배로 수평 및 수직방향으로 샘플링된다. 각 매크로 블럭은 Y를 나타내는 4개의 이산(離散) 코사인 변환(DCT;discrete cosine transform) 블럭과, Cr 및 Cb를 나타내는 두개의 블럭들을 포함하는데, 이 블럭들은 가변 비트길이를 가지고 있다. SD 표준에서는 세그먼트 당 385 바이트가 존재하지만 필요한 해상도의 영상을 발생시킬 수 있게 하는 DCT계수들을 전송하는데는 종종 100바이트 이하만이 요구된다. 이와 관련하여 발명자들의 의도 중 하나는 무효 바이트(null byte)의 수를 감소시키면서 이전에 사용하지 않은 바이트들을 사용하여 영상 해상도를 향상시킬 수 있도록 연속적인 각기 10개의 트랙들로 구성되는 연속 트랙군들의 각각에서 이용가능한 바이트를 효율적으로 이용하는 것이었다.
위에서 언급한 HD 디지탈-VCR 회의에서는 고해상도의 텔레비젼 화상(picture)의 각 프레임을 동반 오디오 및 오버헤드와 함께 20 개의 연속 기록 트랙들에 점유케 하는 고밀도(HD) 기저대역 표준을 확립하였다. 또한 그 회의에서는 다이렉트 비디오 방송(Direct Video Broadcasting;DVB), 첨단 텔레비젼(Advanced Television;ATV), 유럽방식의 PAL+(Phase Alternative By Line Plus) 및 일본방식의 EDTV(Expended Definition Television)-II를 기록하기 위한 또 다른 표준을 정의하였다. 대부분, DVB용 기록방식은 단순히 이러한 전송 매체를 위해 트랜스포트 스트림(transport stream)의 세그먼트로부터 페이로드(payload)를 형성시키는 과정을 포함한다. DVB의 기록방식과 관련하여서도 이와 유사한 결과가얻어질 수 있다. 그러나 그러한 기록방식에서 정상 재생외에 트릭플레이(trickplay) 재생을 지원하기 위한 데이타의 삽입을 위해서는 소정의 규칙들이 있다.
HD 기저대역 기록을 위한 고해상도 TV 화상은 1125개의 주사선들을 가지고 있고 주사선당 1200개의 휘도 화소들을 가지고 있는 MUSE 방식으로 구성된다. 당업자들이라면 잘 인식하고 있는 바와 같이, HD 기저대역 표준은 첨단 텔레비젼 표준 위원회(ATSC)에 의해 설정된 고선명 방송 텔레비젼 표준에 의해 지원되는 어떠한 포맷과도 일치하지 않는다. 상기 ATSC 표준은 비월 주사선 당 640개의 휘도 화소들을 갖는 480개의 주사선들, 비월 또는 순차 주사선 당 720개의 휘도 화소들을 갖는 480개의 주사선들, 순차 주사선 당 1280개의 휘도 화소들을 갖는 720개의 주사선들 및 비월 주사선 당 1920개의 휘도 화소들을 갖는 1080개의 주사선들을 지원한다. 일반적인 관행은 DTV 신호의 5개의 동기 블럭 내에 타임 스탬프에 후속되는 ATSC 디지털 텔레비젼 신호의 두 개의 데이타 세그먼트들을 기록하는 것이다.
TV 방송에서 소스 신호로 사용되는 오디오 신호는 27 MHz 시스템 클럭으로 락(lock)되는 48 kHz의 주파수로 샘플링되고, ATSC 문서 A/52의 본문에 명시된 AC-3 방식의 디지털 오디오 압축표준에 따라 부호화 된다. 최종 압축 오디오 정보는 패킷 헤더에 의해 오디오 패킷으로 식별되는 패킷들로 파스(parse)된다.
TV 방송에서 소스 신호로서 사용되는 비디오신호는 MPEG(MPEG; Motion Picture Expert Group)-2 비디오 압축 표준에 따라 부호화 된다. 그 결과 압축된 비디오 정보는 패킷 헤더에 의해 비디오 패킷으로 식별되는 패킷들로 파스된다. 전송은 화상군(group of picture: GOP)별로 수행되는데, 각 화상군은 유일하게 프레임내 압축방식으로 처리되는 프레임으로서 'I 프레임'으로 지칭되는 초기 앵커 프레임(initial anchor frame)에 대한 부호와, 프레임간 압축부호화 방식으로 처리되는 일련의 다른 프레임들에 대한 부호를 포함한다. 상기 다른 프레임들은 소위 'P 프레임'들 및 'B 프레임'들을 포함한다. 각 P 프레임의 부호화는 이전 I 및 P 프레임들 중 보다 최근의 것들의 블럭들을 비교하여 구한 움직임 벡터에 따라, 상기의 이전 I 및 P 프레임들 중 가장 최근의 것으로부터 외삽(extrapolation)에 의해 예측한 예측 프레임과 실제 비디오 프레임간의 차이에 기초하여 이루어진다. 각 B 프레임의 부호화는 상기 I 및 P 프레임들 중 선, 후 프레임들로부터 양방향 보간(bidirectional interpolation)에 의해 예측되는 예측 프레임과 실제 비디오 프레임간의 차이에 기초하여 이루어진다.
MPEG-2 압축 비디오는 이러한 트랜스포트 스트림 포맷의 비디오 정보를 편집하는 어려움을 우려하지 않아도 되는 텔레비젼 방송과 같은 분야에 적합하다. 비디오 편집의 용이성이 강조되는 분야의 경우, 비디오 압축은 프레임간 압축 기술이 아닌 바로 프레임내 비디오 압축 기술에 의해 행하는 것이 바람직하다. 불필요한 프레임을 제거하고, 느린-움직임 또는 정지-움직임 효과를 달성하기 위한 프레임 반복을 도입하고, 역 움직임 시퀀스를 삽입하기 위한 비디오 녹화물 편집의 경우에는 용이한 비디오 편집이 바람직하다. 또 다른 예를 들면, 캠코더 녹화물로부터 정지 화상을 추출하고, 인터넷상에서의 전송을 위해 선택된 비디오를 추출하고, 방송 텔레비젼에서 녹화한 비디오로부터 상업광고를 편집하기 위해서는 용이한 비디오편집이 역시 바람직하다.
비디오 편집의 용이성이 강조되는 비디오 처리 시스템과 관련하여, 본 발명자들은 MPEG-2의 I 앵커 프레임에 대해 프레임내 비디오 압축 부호화를 행하는 방식으로 연속 비디오 프레임들의 각각을 부호화한 다음, 각 프레임이 MPEG-2의 I 앵커 프레임에 대해 행한 방식과 유사하게 프레임내 비디오 압축 부호화되었다는 것을 확인하게 되어 있는 프레임내 비디오 압축 기술을 지지한다. 이러한 비디오 압축 알고리즘은 종래의 MPEG-2 인코더를 설계 변경하여 행할 수 있다. 아니면, 앵커 또는 I 프레임만을 부호화하는 인코더를 I 프레임은 물론, P 프레임 및 B 프레임을 부호화하는데 필요한 인코더에 비해 상당히 간단하게 구성할 수 있는데, 그 이유는 완전한 MPEG-2 인코더의 실질적인 부분을 형성하는 움직임 예측 회로의 필요성이 배제되기 때문이다. 상기 움직임 예측 회로는 복수개의 비디오 정보 프레임들을 저장할 수 있는 저장 능력을 갖는 메모리를 필요로 한다. 본 발명자들은 캠코더 배터리의 전력 고갈을 감소시키고 캠코더의 무게 및 크기를 줄일 수 있게 디지털 캠코더에 상기한 단순화된 인코더를 사용하기를 선호하는 편이다.
비디오 편집의 용이성이 강조되는 비디오 처리 시스템들 중 많은 시스템들에서는 이미 MPEG-2 디코더를 연속 비디오 프레임들을 나타내는 연속 프레임내 비디오 압축부호들의 복호화에 이미 이용하고 있고, 따라서 P또는 B프레임을 간섭하지 않고 I 앵커 프레임의 트랜스포트 스트림을 복호화하기 위한 디코더에 관련하여 추가 비용이 들지 않는다. 아직 MPEG-2 디코더를 사용하고 있지 않은 시스템의 경우라면 이러한 디코더를 설치하는 것이 가격 면에서 합리적인데, 그 이유는 MPEG-2디코더의 하드웨어의 수가 MPEG-2 인코더의 하드웨어의 수보다 훨씬 적기 때문이다. 아니면, I 프레임 전용으로 설계 변경된 MPEG-2 디코더를 사용할 수도 있다.
본 발명은 비디오 압축 기술에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 비디오 편집능력이 요구될 때 디지털 캠코더 또는 다른 디지털 테이프 기록 및 재생장치에 사용하기 위한 비디오 압축 기술에 관한 것이다.
도 1, 도 2, 도 3 및 도 4는 본 발명을 그의 소정의 양상에 따라 구현한 각캠코더의 구성을 개략적으로 나타낸 개략도.
도 5, 도 6, 도 7, 도 8, 도 9 및 도 10은 본 발명을 그의 소정의 양상에 따라 구현하는 시스템에 연결된 것으로서 본 발명을 상기와는 다른 소정의 양상에 따라 구현한 각 디지털 테이프 레코더 및 플레이어의 구성을 개략적으로 나타낸 개략도.
도 11은 도 1, 도 3, 도 5, 도 7 또는 도 9에 도시된 장치에 사용할 수 있는 압축 비디오신호 발생회로의 구체적인 구성을 나타낸 개략도.
도 12는 도 2, 도 4, 도 6, 도 8 또는 도 10에 도시된 장치에 사용할 수 있는 압축 비디오신호 발생회로의 구체적인 구성을 나타낸 개략도.
도 13은 도 5, 도 6, 도 7, 도 8, 도 9 또는 도 10의 디지털 테이프 레코더 및 플레이어의 변형 실시예에서 MPEG-2 디코더가 단지 연속 I 프레임들만을 발생시키기 위해 상기 비디오 압축 장치를 대체시킴에 있어 어떻게 사용되는 지를 나타내는 도면.
도 14는 도 1 또는 도 2의 캠코더에 또는 도 5 또는 도 6의 디지털 테이프 레코더 및 플레이어와 함께 사용할 수 있는 스냅숏(snapshot) 장치의 개략도.
도 15는 도 3 또는 도 4의 캠코더에 또는 도 7, 도 8, 도 9, 또는 도 10의 디지털 테이프 레코더 및 플레이어와 함께 사용할 수 있는 스냅숏(snapshot) 장치의 개략도.
도 16은 본 발명에 따른 비디오 편집을 위해 동작하고 비디오 및 오디오 편집 소프트웨어를 가지고 있는 컴퓨터를 포함하는 시스템의 개략도.
본 발명은 그의 일 양상에 따라 MPEG-2 표준으로부터 일탈하여 P 또는 B 프레임을 간섭함이 없이 MPEG-2 표준에 따른 연속 I 프레임들을 발생시키기 위한 비디오 압축 인코더를 구비한 디지털 비디오 레코더에서 구현된다. 본 발명은 그의 특정 양상에서 MPEG-2 표준으로부터 일탈하여 P또는 B 프레임을 간섭함이 없이 MPEG-2 표준에 따른 연속 I 프레임들을 발생시키기 위한 비디오 압축 인코더를 구비한 디지털 캠코더에서 구현된다. 본 발명은 그의 또 다른 특정 양상에서 P 또는 B 프레임을 부호화할 수 있는 능력을 갖지 않도록 구성이 단순화되어 있고 MPEG-2 표준에 따른 일련의 연속 I 프레임들을 발생시키기 위한 비디오 압축 인코더를 구비한 디지털 비디오 레코더 또는 디지털 캠코더에서 구현된다.
본 발명은 그의 또 다른 양상에서 2:5 변환을 이용하지 않는 성분 비디오 스트림과, 2:5 변환을 이용하는 것으로서 변형된 MPEG-2 표준에 따라 형성되고 I 프레임, 그러나 P 프레임 또는 B 프레임을 간섭하지 않는 I 프레임들을 포함하는 트랜스포트 스트림들 중 어느 것으로도 기록될 수 있는 일련의 연속 I 프레임들을 발생시키기 위한 비디오 압축 인코더를 구비하는 디지털 비디오 레코더 또는 디지털 캠코더에서 구현된다.
도 1에는 본 발명에 따른 비디오 압축이 행해지게 구성된 캠코더가 도시되어 있다. 비디오 카메라(1)에 의해 휘도(Y)정보를 포함하는 4:3 화면비(aspect ratio)의 비디오 정보 프레임들이 발생된다. 상기 휘도(Y)정보는 각 프레임에서 480개의 유효 주사선 및 각 주사선에서 720개(아니면 640개)의 화소를 갖는다. 가정용 캠코더의 경우, 비디오 카메라(1)는 일반적으로 컬러 패턴 필터를 갖춘 단일 고체 이미저(imager)를 채용하는 반면, 방송용 캠코더의 경우 비디오 카메라(1)는 각각 가법 3 원색용의 각 고체 이미저를 갖춘 빔 스플리터 광학 소자(beam splitter optics)를 채용하고 있다. 상기 두 가지 타입 모두에서 비디오 카메라(1)는 4:2:2 포맷의 비디오 정보 성분인 휘도(Y)정보, 휘도감색적색(Cr) 색도정보 및 휘도감산청색(Cb) 색도정보를 제공할 수 있게 컬러 매트릭스 변환회로를 구비할 것으로 추정된다.
비디오 입력 프로세서(2)에 의해 수직 및 수평방향으로의 분리식 저역 통과 앤티-에일리어싱(anti-aliasing) 필터링 이후에, 수직 및 수평방향으로 상기 Cr 및 Cb신호들을 각각 2:1 데시메이션(decimation) 처리함으로써, 상기 Y, Cr 및 Cb신호는 4:2:0 샘플링 포맷으로 변환된다. 상기 비디오 카메라(1)에서 출력되는 비디오 정보는 1/30초 주기의 각 프레임에서 2개의 라인 비월 필드들을 갖거나, 아니면 각기 1/60초 주기를 갖는 프레임들로 순차 주사된다. 이 두 경우에 대해 적절히 선택할 수 있는 각각의 저역 통과 앤티-에일리어싱 필터링을 위한 설계는 당업자에게 이미 잘 알려져 있다.
각 프레임에 2개의 라인 비월 필드들이 존재하는 경우에는 홀수번째 필드에서는 7-탭 수직 저역통과 앤티-에일리어싱 필터를 사용하고, 짝수번째 필드에서는 4-탭 수직 저역통과 앤티-에일리어싱 필터를 사용한다. 각 프레임의 선, 후 필드들은 한 라인씩 인터레이싱되어 압축 부호화를 위한 완전한 프레임을 형성한다. 이러한 과정의 결과로 각 1/30 초의 주기로 연속 프레임들이 발생된다.
상기 비디오 카메라(1)가 각기 1/60초의 주기를 갖는 프레임들로 된 순차주사 비디오 정보를 공급하는 경우에는 비디오 입력 프로세서(2)가 상기 Y, Cr 및 Cb신호들을 4:2:0 샘플링 포맷으로 변환시킨 상태에서 프레임의 수를 1/2로 감소된 프레임 속도로 발생하는 의사-필드-비월 주사 프레임들을 생성시키기 위한 의사 필드 비월 주사 방법을 이용하여 2:1 데시메이션시킬 수 있다. 비디오 정보의 프레임들은 그 발생 순서대로 모듈로-2로 번호가 매겨지고, 각 프레임의 주사선들은 그 발생 순서대로 연속적으로 번호가 매겨진다고 가정하면, 각 홀수번째 프레임의 홀수번째 주사선에 있는 Y, Cr 및 Cb 화소들의 진폭은 바로 이전의 짝수번째 프레임에 있는 대응 Y, Cr및 Cb 화소들의 진폭과 결합됨으로써, 절반 프레임 속도로 발생하는 의사-필드-비월 주사 프레임들의 홀수번째-주사선 필드들이 발생될 수 있게 된다. 각 홀수번째 프레임의 짝수번째 주사선에 있는 Y, Cr 및 Cb화소들의 진폭은 바로 후속되는 짝수번째 프레임에 있는 대응 Y, Cr 및 Cb화소들의 진폭과 결합됨으로써, 1/2로 감소된 프레임 속도로 발생하는 의사-필드-비월 주사 프레임들의 짝수번째-주사선-필드들이 발생될 수 있게 된다.
4:2:0 샘플링 포맷의 Y, Cr 및 Cb 신호들은 비디오 압축 부호화를 위해 비디오 압축장치(3)에 입력된다. 상기 비디오 압축장치(3)는 또한 각기 16개의 비디오 프레임들로 구성되는 프레임군들의 각각에서 시스템클럭사이클들을 계수하는 타임 스탬프 카운터의 출력 계수값을 수신한다. 이 출력 계수값은 압축된 비디오신호 성분들에 동반되어 상기 성분들의 발생 순서로 트랙을 유지시킬 수 있게 한다. 상기 프레임들의 각각에 대해 비디오 압축 부호화가 프레임내 방식으로 행해지는데, 이 비디오 압축 부호화는 MPEG-2 비디오 압축 부호화시에 각 화상군의 첫 번째 앵커 프레임에 대해서만 사용되는 것과 동일한 프레임내 압축 부호화 프로토콜에 따라 이루어진다. 이 프레임내 압축 부호화 프로토콜은 상기 Y, Cr 및 Cb신호 샘플들의 각 프레임을 행 및 열로 배열된 8 화소×8 화소 블럭들의 조밀 어레이(close-packed array)로 구성된 것으로 간주한 상태에서 진행된다. 이러한 8 화소×8 화소 블럭들의 각각에 대한 이산 코사인 변환(DCT)은 소정 순서에 따라 계산된다. 비디오신호 샘플들의 각 8 화소×8 화소 블럭의 DCT 계수들은 양자화된 후 소정의 순서로 직렬비트 2진수로서 공급됨으로써, 각 DCT 블럭들을 나타내는 비트들로 이루어지는 비트열이 형성된다. 그 뒤에, 이 일련의 DCT 블럭들은 추정 통계학의 테이블에 기초한 가변-길이 부호화를 수반하는 런-길이 부호화를 포함하는 엔트로피 부호화 처리된다. 비디오 압축용 MPEG-2 표준은 엔트로피 부호화용의 권고 테이블들을 포함하고 있다. 상기 DCT 결과에 대한 양자화는 각 프레임의 프레임내 부호화 결과가 103,950 바이트의 한계(NTSC 프레임 당 1350개의 비디오 정보 동기 블럭들 각각 당 77 바이트의 데이터)내에 있도록 조절된다.
상기 비디오 압축장치(3)는 I 프레임용의 MPEG-2 프레임내 부호화 알고리즘에 따라 발생된 각 연속 프레임에 대한 압축 비디오 정보를 공급한다. 이 압축 비디오 정보에는 상기 비디오 압축장치(3)에 의해 시퀀스 헤더들, GOP 헤더들, 화상 헤더들, 슬라이스 헤더들, 그리고 마크로블럭 헤더들이 삽입된다. 상기 화상헤더는 상기 압축 비디오 정보를 프레임내 방식으로 복호화하도록 비디오카세트 기록매체의 재생 중에 사용되는 여하한 MPEG-2 디코더를 제어할 I-프레임 부호화 플래그를 포함한다. 이것은 상기 압축 비디오 정보가 직접적으로 기록되는 경우나 MPEG-2 트랜스포트 스트림으로 부호화된 후 기록되는 경우나 모두 해당된다.
도 1의 캠코더는 트릭플레이와 관련하여 디지털 비디오 카세트 레코더 및 플레이어와 호환되도록 설계되어 있다. 트릭플레이 데이타 추출 회로(4)에 의해 비디오 압축장치(3)에서 연산되는 매 앵커 프레임의 일련의 DCT 블럭들의 제로-주파수 및 다른 저 주파수의 DCT 계수들을 포함하는 트릭플레이 정보가 추출된다. 본 발명에 따라 매 프레임이 앵커 I 프레임으로서 부호화되는 경우에는 종래의 MPEG-2 부호화의 경우보다 트릭플레이 정보가 자주 변화되게 되지만 무방하다. 바로 위에서 설명한 과정의 변형예의 경우에는 매 프레임을 I 프레임으로서 부호화시키기는 하나 단지 매 16번째 프레임만을 앵커 프레임으로서 처리한다. 이와 같은 본 발명의 대체 실시예들의 경우, 매 16번째 프레임은 종래의 MPEG-2 부호화에서 행해지는 것과 보다 유사하게 16-프레임 기간동안 저장되어 트릭플레이 정보의 발생을 지원하는데 사용된다. 그러나 이러한 변형 과정을 사용하지 않는 본 발명의 실시예들의 경우가 현재로서는 보다 바람직한데, 그 이유는 매 16번째 프레임에 대한 프레임 저장을 피하게 함으로써 비디오 압축장치(3)의 가격 및 구성의 복잡성을 상당히 감소시킬 수 있기 때문이다. 상기 트릭플레이 데이타 추출회로(4)는 상기와 같이 추출된 트런케이티드(Truncated) DCT 블럭을 동기 블럭들로 파스시키고, 이 동기 블럭들을 타임 스탬프들 및 비디오 또는 오디오 패킷들을 포함하는 다른 동기 블럭들사이에 삽입될 수 있게 데이터-프레임 어셈블러(6)에 공급한다. 이 삽입은 자기 테이프상의 교호 기록 트랙들에 트릭플레이 정보 밴드들을 형성하게 되어 있는 종래의 소정 패턴에 따라 행해진다. 상기 데이터-프레임 어셈블러(6)는 다른 점에서 SD DVCR(standard-definition digital-video-cassette recoder)에서 사용되는 것들과 동일하다.
스테레오 사운드 픽업장치(7)는 도 1의 캠코더에 구비된 비디오 카메라(1)에 연동하여 좌측채널(L)신호 및 우측채널(R)신호를 공급하는 것으로 추정된다. 상기 L 및 R 신호들은 압축 부호화를 위해 오디오 부호화 장치(8)에 공급된다. 상기 압축 부호화는 MPEG 표준, 미국의 방송과 같은 디지털 텔레비젼 방송 녹화 시 적용되는 AC-3 표준, 또는 펄스부호변조(PCM) 방식에 따른 것과 같은 다양한 방식들 중 어느 한 방식으로 수행될 수 있다.
도 1의 캠코더는 동작모드제어기(9)에 의해 상기 캠코더의 사용자에 의한 제어 세팅에 응답하여 제 1 데이터-프레임 어셈블리 모드에 따라 동작할 수 있게 제어된다. 상기 모드에서 데이터-프레임 어셈블러(6)는 비디오 압축장치(3)로부터 출력되는 압축 비디오 정보와 오디오 부호화장치(8)로부터 출력되는 압축 오디오정보들을 직접적으로 이용하게 된다. 상기 어셈블러(6)는 비디오용 및 오디오용의 순방향 에러검출코드 인코더들을 포함하고 있다. 상기 압축 비디오 정보는 상기 어셈블러(6)에 내장된 메모리의 비디오 부분내의 행렬 어레이에 임시 저장된다. 상기 압축 오디오정보는 상기 어셈블러(6)에 내장된 메모리의 오디오 부분내의 행렬 어레이에 임시 저장된다. SD DVCR들의 경우, 상기 비디오용 순방향 ECC 엔코더는 외부 부호화회로(149, 138)와 내부 부호화회로(85, 77)를 사용하는 2차원 리드-솔로몬 인코더이다. 상기 어셈블러(6)에 내장된 메모리의 비디오 부분은 이 순방향 ECC 인코더의 인터리버(interleaver)로서 동작한다. SD DVCR들의 경우 상기 오디오용 순방향 ECC 인코더는 외부 부호화회로(14, 9)와 내부 부호화회로(85, 77)를 사용하는 2차원 리드-솔로몬 인코더로서, 상기 어셈블러(6)에 내장된 메모리의 오디오 부분은 이 순방향 ECC 인코더의 인터리버(interleaver)로서 동작한다. 상기 데이터-프레임 어셈블러(6)는 순방향 에러검출부호 정보의 각 85-바이트 행이 상기 어셈블러(6)의 메모리로부터 동기 블럭으로서 독출될 시 그 85-바이트 행 앞에 5 바이트의 헤더를 위치시키기 위한 회로를 포함한다. 상기 5-바이트 헤더는 2-바이드 동기코드와, 그에 후속되는 3-바이트 식별(ID)코드를 포함한다.
상기 동작모드 제어기(9)는 도 1 의 캠코더를 제 2 데이터-프레임 어셈블리 모드에 따라 동작할 수 있게 제어하는 사용자 제어 세팅을 가질 수 있다. 이러한 제 2 데이터-프레임 어셈블리 모드에서 데이터-프레임 어셈블러(6)는 비디오 압축장치(3)로부터 직접적으로 공급되는 압축 비디오정보와 오디오 부호화장치(8)로부터 공급되는 압축 오디오정보 대신 트랜스포트 스트림 인코더(10)로부터 공급되는 트랜스포트 스트림을 입력신호로서 사용한다. 상기 트랜스포트 스트림 인코더(10)는 상기 압축 비디오정보를 한 쌍의 연속 MPEG-2 비디오패킷들로 파스시키는데, 상기 비디오 패킷들의 앞에는 시작 부분에 타임 스탬프가 위치되어 있는 패킷헤더들이 각기 위치된다. 상기 트랜스포트 스트림 인코더(10)는 또한 상기 압축 오디오정보를 연속 오디오패킷들로 파스시키는데, 상기 오디오 패킷들의 앞에는 시작 부분에 타임 스탬프가 위치되어 있는 패킷헤더들이 각기 위치된다. 각 오디오패킷은 그러한 오디오패킷을 발생시키는데 사용되었던 오디오 부호화의 형태를 나타내는 코드들을 포함하는 보조 오디오정보를 가지고 있는 패킷헤더에 후속한다. 이러한 보조 오디오정보는 오디오 부호화장치(8)로부터 트랜스포트 스트림 인코더(10)로 전송된다. 상기 트랜스포트 스트림 인코더(10)는 상기 비디오 및 오디오패킷들을 트랜스포트 스트림 선택기(11)에 공급되는 제 1 트랜스포트 스트림으로 어셈블링시킨다. 상기 트랜스포트 스트림 인코더(10)는 또한 타임 스탬프 카운터(5)로부터 추출되는 추가 타임 스탬프들이 삽입되어 있다는 점에서 상기 제 1 트랜스포트 스트림과는 다른 제 2 트랜스포트 스트림을 어셈블링시킨다. 이것은 2:5 변환을 행하여 상기 제 2 트랜스포트 스트림에 있는 188-바이트 패킷들의 각 연속 쌍을 데이터-프레임 어셈블러(6)로부터 추후 5개의 동기 블럭들로서 독출될 수 있게 상기 어셈블러(6)에 내장된 메모리의 5개 행들에 기록시키게 함으로써 이루어진다. 상기 트랜스포트 스트림 인코더(10)로부터는 상기 트랜스포트 스트림을 발생시키는데 사용되는 특정 비디오 및 오디오 압축포맷들을 명시하는 일련의 MPEG 팩(pack)들이 각 데이터 프레임의 19번째, 20번째, 그리고 156번째 동기 블럭들에 삽입될 수 있게 상기 데이터-프레임 어셈블러에 로딩된다.
이외의 데이터-프레임 어셈블러(6)의 상세 구성은 당업자에게 잘 알려진 것으로, 1994년 10월 HD 디지털 VCR 회의에서 발행된 'Specifications of Consumer-Use Digital VCRs using 6.3 mm magnetic tape'에 따른 것이다. 상기 데이터-프레임 어셈블러(6)로부터 공급되는 동기 블럭들은 24/25 변조기(12)에 인터리빙된(interleaved) NRZI 변조 발생을 통제하는 변조신호로서 인가된다. 상기 I-NRZI 변조결과는 도 1의 캠코더의 구성 소자로서 나선형 기록방식의 자기테이프 레코더( 및 플레이어)(13)에 구비된 기록 증폭기에 공급된다. 상기 I-NRZI 변조 결과에는 실질적인 직류 성분이 없으므로, 증폭된 변조 결과치는 기록 중에 정보 손실 없이 상기 테이프 레코더(13)의 헤드들에 트랜스포머 결합될 수 있다. 이러한 트랜스포머 결합은 상기 테이프 레코더(13)의 헤드 드럼과 주 본체 사이의 회전 트랜스포머에 의해 행해지게 되는데, 상기 주 본체는 상기 헤드 드럼을 지나 자기 테이프 기록매체를 이동시키기 위한 기구를 포함하고 있다.
자기 테이프 기록 매체의 재생 중에, 이동하는 상기 매체에서의 자기 변화에 의해 상기 자기 테이프 레코더 및 플레이어(13)의 헤드들에서 유도되는 전기신호는 상기 회전 트랜스포머를 통해 상기 레코더 및 플레이어(13)에 구비된 재생 증폭기에 인가된다. 이러한 재생 증폭기는 24/25 I-NRZI 변조용의 복조기(14)에 24/25 I-NRZI 변조결과를 공급하는데, 상기 복조기(14)는 상기 데이터-프레임 어셈블러(6)에 공급되는 에러-정정-부호화된 동기 블럭들을 기록을 위해 재생시킨다. 상기 데이터-프레임 어셈블러(6)로부터 공급되는 에러정정코드화된 동기 블럭들 또는 상기 24/25 I-NRZI 복조기(14)에 의해 재생된 상기 에러정정코드화된 동기 블럭들 중 하나를 데이터-프레임 디스어셈블러(disassembler)(16)에 공급하기 위해 선택할 수 있게 사용자의 요구에 응답하여 레코더 바이패스 스위치(15)가 설정된다.
상기 데이터-프레임 디스어셈블러(16)는 그에 공급되는 신호에 존재하는 에러들을 정정하며, 따라서 리드-솔로몬 순방향 에러정정코드용 디코더를 포함하고 있다. 상기 데이터-프레임 디스어셈블러(16)는 또한 비디오 ECC 디코더용 인터리버로서 동작하는 비디오용 임시저장 메모리를 포함하고 있다. 상기 데이터-프레임 디스어셈블러(16)는 또한 오디오 ECC 디코더용 인터리버로서 동작하는 오디오용 임시저장 메모리를 포함하고 있다.
제 1 데이터-프레임 어셈블리 모드에 따라 동작모드제어기(9)의 사용자 제어셋팅이 정상 플레이(normal play)를 선택하게 되면, 오디오/비디오 선택기(17)가 그의 출력신호로서 상기 데이터-프레임 디스어셈블러(16)에 내장된 각 임시저장 메모리로부터 독출된 압축비디오정보 및 압축오디오정보를 선택한다. 이 압축비디오정보 및 압축오디오정보들은 데이터-프레임 디스어셈블러(16)의 ECC 디코더들에 의해 에러정정이 이루어진 후 상기 오디오/비디오 선택기(17)로 독출된다. 이 모드에서는 압축부호화 비디오 디코더(24)가 상기 오디오/비디오 선택기(17)로부터 출력되는 압축비디오정보를 I-프레임 단독 방식으로 복호화한다. 상기 압축부호화 비디오 디코더(24)가 I 프레임은 물론이고 B 또는 P 프레임들을 복호화시킬 수 있는 능력을 가지고 있다면 그 디코더(24)는 상기 압축 비디오신호내의 화상 헤더들에 응답하여 I-프레임 단독 방식으로 복호화를 행하도록 제어된다. 필요하다면, 상기 복호기(24)를 동작모드 제어기(9)의 사용자 제어세팅에 응답하여 I-프레임 단독 방식으로 복호화를 행할 수 있게 제어하도록 설계를 할 수도 있다.
제 2 데이터-프레임 어셈블리 모드에 따라 동작모드제어기(9)의 사용자 제어셋팅이 정상 플레이로 선택되면, 오디오/비디오 선택기(17)는 그의 출력신호로서 트랜스포트 스트림 디코더(18)에 의해 공급되는 압축비디오정보 및 압축오디오정보를 선택한다. 이 압축비디오정보 및 압축오디오정보들은 데이터-프레임 디스어셈블러(16)의 각 임시저장 메모리로부터 디코더(18)로 독출되는 비디오 패킷들 및 오디오 패킷들로부터 복호화된다. 상기 비디오패킷들과 오디오패킷들은 데이터-프레임 디스어셈블러(16)의 ECC 디코더들에 의해 에러정정이 이루어진 후 상기 트랜스포트 스트림 디코더(18)로 독출된다. 상기 압축부호화 비디오 디코더(24)가 I 프레임은 물론이고 B 또는 P 프레임들을 복호화시킬 수 있는 능력을 가지고 있다면 그 디코더(24)는 재생되는 DVCR 테이프카세트를 기록시키는 모드였다는 것을 나타내는 상기 압축 비디오신호내의 화상 헤더들에 응답하여 I-프레임 단독 방식으로 복호화를 행하도록 제어된다.
동작모드 제어기(9)의 사용자제어셋팅이 트릭플레이를 선택한 경우, 오디오/비디오 선택기(17)의 출력신호는 연결 입력으로서 공급되는 무효(null) 압축 오디오정보와 트릭플레이신호로서 기록된 후 재생 중에 데이터-프레임 디스어셈블러(16)의 임시저장 메모리로부터 독출되는 압축 비디오정보를 포함한다. 압축부호화 오디오 디코더(23)에 의해 복원된 오디오는 동조된다. 상기 압축부호화 비디오 디코더(24)가 I 프레임은 물론이고 B 또는 P 프레임들을 복호화시킬 수 있는 능력을 가지고 있다면 그 디코더(24)는 동작모드 제어기(9)의 사용자제어세팅에 응답하여 I-프레임 단독 방식으로 복호화를 행하도록 제어된다.
상기 오디오/비디오 선택기(17)의 출력신호로서 선택된 상기 압축비디오정보와 압축오디오정보는 트랜스포트 스트림 인코더(19)에 인가된다. 상기 트랜스포트 스트림 인코더(19)는 제 1 데이터-프레임 어셈블리 모드에 따른 정상 플레이가 도 1의 캠코더용으로 동작모드 제어기(9)에 의해 선택된 동작모드인 경우 얻어질 수 있는 트랜스포트 스트림을 트랜스포트 스트림 선택기(11)에 공급한다. 상기 트랜스포트 스트림 선택기(11)는 트랜스포트 스트림 인코더(10)에 의해 그에 입력되는 트랜스포트 스트림을 기록 전에 또는 다른 트랜스포트 스트림을 테이프 레코더(13)의 재생 후에 그의 출력신호로 재생시킨다. 상기 트랜스포트 스트림 선택기(11)는 제 1 데이터-프레임 어셈블리모드에 따라 재생을 선택하는 동작모드 제어기(9)에 응답하여 상기 다른 트랜스포트 스트림으로서 트랜스포트 스트림 인코더(19)의 출력신호를 자동 선택한다. 제 2 데이터-프레임 어셈블리 모드에 따라 재생을 선택하는 동작모드 제어기(9)에 응답하여 상기 트랜스포트 스트림 선택기(11)는 또한 재생 후 출력신호로서 재생할 수 있는 상기 다른 트랜스포트 스트림으로서 데이터-프레임 디스어셈블러(16)로부터 트랜스포트 스트림 디코더(18)로 출력되는 신호를 자동 선택한다.
궁극적인 캠코더 성능에는 그다지 변경을 가하지 않으면서 도 1의 구성을 변경하여서 된 테이프 레코더(13)의 재생 후 상기 다른 트랜스포트 스트림을 항상 트랜스포트 스트림 인코더(19)의 출력신호가 되게 할 수도 있다.
트랜스포트 스트림 선택기(11)의 출력신호에서 재생된 트랜스포트 스트림은 IEEE 1394 신호 인코더(20)에 공급된다. 상기 IEEE 1394 신호 인코더(20)는 트랜스포트 스트림의 각 188-바이트 패킷의 앞에 4-바이트 타임스탬프를 위치시키고, 타임스탬프가 있는 각 192-바이트 타임스탬프 패킷을 보다 짧은 데이터블럭(일례로, 96바이트의 길이를 갖는)들 사이에 배분시키고, 각 데이터블럭의 앞에 전송라인을 억세스하기 위한 헤더와 CIP 헤더를 위치시킨다. 상기 CIP 헤더는 상기 192-바이트 타임스탬프 패킷의 배분 및 유사한 특성의 데이터를 나타내기 위한 정보를 포함한다.
도 1에는 오디오/비디오 선택기(17)가 고주파신호를 디지털 텔레비젼 수신기에 전송하기 위한 저출력 ATSC 텔레비젼 송신기(21)에 인가하는 그의 출력신호로서 압축비디오 정보 및 압축오디오 정보를 선택한 경우가 도시되어 있다. 이것은 본 발명에 따라 구성된 캠코더용의 임의적인 특징이다. 저출력 ATSC 텔레비젼 송신기(21)의 대표적인 예는 'VSB MODULATOR'란 명칭으로 1998년 6월 9일자로 특허 허여된 티.피. 호로위쯔(T. P. Horowitz)씨의 미합중국 특허번호 제 5,764,701 호에 기재되어 있다. 자기테이프 기록매체로부터 재생되는 압축비디오 정보와 압축오디오 정보는 불규칙적인 테이프 운동 때문에 약간의 시간축 불안정성(time-base instability)을 나타내기 쉽다. 이러한 시간축 불안정성은 고주파 반송파를 변조시키기 위해 송신기(21)에서 안정 클럭 소스로부터의 정보를 사용하기에 앞서 상기 정보를 리클럭킹(reclocking)시키기 위한 시간축 안정화기를 사용하여 정정하는것이 바람직하다. 이와 같이 하는 것이 바람직한 이유는 변조 고주파 반송파를 수신하는 ATSC 텔레비젼 수신기에서 사용하는 등화기가 적절히 동작하기 때문이다. 일반적으로, 시간축 불안정성 문제를 해소시키는 방법으로서 보다 간단한 방법은 캠코더를 고주파 입력을 거쳐 수신기에 링크시키는 것보다는 ATSC 텔레비젼 수신기의패킷소터에 IEEE 1394 표준신호를 직접적으로 공급하는 것이다.
도 1에는 본 발명에 따라 구성된 캠코더용의 또 다른 선택 구성으로서 고주파신호를 아날로그 텔레비젼 수신기에 전송하기 위한 저출력 NTSC 텔레비젼 송신기(22)가 도시되어 있다. 오디오/비디오 선택기(17)에 의해 선택된 압축오디오정보는 압축부호화 오디오 디코더(23)에 공급된다. 상기 오디오/비디오 선택기(17)에 의해 선택된 압축부호화 비디오 정보는 압축부호화 비디오 디코더(24)에 공급된다. 상기 디코더(24)는 종래의 MPEG-2 비디오 디코더일 수 있지만, I 프레임들만을 복호화할 수 있게 변경하면 훨씬 구성이 간단해진다. 상기 디코더(23),(24)들은 각기 압축 해제된 오디오정보와 비디오정보를 송신기(16)에 공급한다.
도 1의 캠코더는 액정 디스플레이(LCD) 뷰 파인더(25)를 구비한다. 기록 중에 또는 프리뷰잉(previewing) 중에 뷰 파인더 구동회로(26)는 비디오 입력 프로세서(2)에 의해 공급되는 4:2:0 샘플링 포맷의 Y, Cr 및 Cb 신호들에 응답하여 LCD뷰 파인더(25)로 구동신호를 공급한다. 재생중에, 뷰 파인더 구동회로(26)는 상기 압축부호화 비디오 디코더(24)에 의해 공급되는 4:2:0 샘플링 포맷의 Y, Cr 및 Cb 신호들에 응답하는 구동신호들을 LCD 뷰 파인더(25)에 공급한다. 상기 LCD 뷰 파인더(25)에 인가된 상기 구동신호들은 전형적으로 R(Red), G(Green) 및 B(Blue) 구동신호들이다.
도 2는 트릭플레이가 행해지는 방식 면에서 도 1의 캠코더와 상이한 캠코더의 구성을 도시한 것이다. 도 2의 캠코더에서, 전자기 테이프상의 트랙들에는 DCT 블럭들이 기록되는데, 이 기록은 각 프레임의 일련의 DCT 블럭들의 제로 주파수 및다른 저주파수 DCT 계수들을 동기 블럭들의 선두(leading portion)에 위치시킬 수 있게 이루어진다. 트릭플레이 중에 상기 제로주파수 및 다른 저주파수 DCT 계수들은 저해상도 재생을 위해 복원되고, 고주파수 DCT 계수들은 폐기(discard)된다. 종래에 디지털 비디오 카세트 기록에 사용되는 트릭플레이 밴드들을 제거함으로써, 평균 페이로드 데이타 속도가 1930만 비트/초에서 2300만 비트/초로 증가한다.
도 2의 캠코더에서는 트릭플레이 데이타 추출 회로(4)가 생략되어 있고, 비디오 압축장치(3)도 트릭플레이 추출회로(4)에 대한 연결을 도모하기 위한 구성을 포함할 필요가 없는 비디오 압축장치(103)로 대체되어 있다. 즉 도 2의 캠코더에서는 종래의 트릭플레이 정보를 기록하지 않는다. 트랜스포트 스트림 디코더(10)도 상기 비디오압축장치(103)와의 인터페이스를 위해 설계 변경된 트랜스포트 스트림디코더(110)로 대체되어 있는데, 상기 인터페이스에 관해서는 도 6을 참조하여 상세하게 후술하겠다. 도 2의 캠코더의 경우에는 데이터-프레임 어셈블러(6)대신 데이터-프레임 어셈블러(106)가 사용되는데, 이 데이터-프레임 어셈블러(106)는 그의 어셈블링 과정에서 트릭플레이 밴드들을 나타내는 동기 블럭들을 제거시켜 각 프레임에서 정상 플레이 비디오 패킷 정보를 포함하는 동기 블럭들의 수를 증가시킨다. 데이터-프레임 어셈블러(106)는 제로주파수 및 다른 저주파수 DCT 계수들이 동기 블럭의 선두를 점유할 수 있도록 각 프레임의 일련의 DCT 블럭들의 DCT 계수들의 순서를 섞는다(suffle). 데이터-프레임 디스어셈블러(16)는 데이터-프레임 디스어셈블러(116)로 대체되는데, 이 데이터-프레임 디스어셈블러(116)는 기록된 신호로부터 트릭플레이 밴드들을 나타내는 동기 블럭들을 제거하고 그 제거된 동기 블럭들 대신 추가의 비디오패킷정보를 포함하는 동기 블럭들로 대체시킨다.
도 1 및 도 2의 캠코더들은 미합중국의 관행에 따라 초 당 60개의 프레임 및 프레임 당 525개의 주사선을 갖는 CCIR 301 표준 비디오신호를 사용한다. 이들 캠코더는 기타 국가들의 관행에 따라 초 당 50개의 프레임 및 프레임 당 625개의 주사선을 갖는 CCIR 301 표준 비디오신호를 사용하도록 용이하게 설계 변경할 수 있다.
도 3은 각 프레임에 720개의 유효 주사선을 갖고 각 주사선에 128개의 화소를 갖는 휘도(Y) 정보를 포함하는 16:9 화면비의 순차 주사 비디오정보 프레임들을 발생시키는 비디오 카메라(201)를 채용한, 도 1의 캠코더의 변형 실시예를 도시한 것이다. 가정용 캠코더의 경우 비디오 카메라(201)는 컬러 패턴 필터를 구비한 단일 고체 이미저를 채용하는 경향이 있는 반면, 방송용 캠코더의 경우 비디오 카메라(201)는 각각의 가법 3 원색을 얻기 위한 각 고체 이미저를 구비한 빔 스플리터 광학 소자를 채용하는 경향이 있다. 어떠한 타입의 비디오 카메라(201)라 하더라도 4:2:2 포맷의 비디오 정보 성분을 휘도(Y)정보, 휘도감산적색(Cr)색도 정보 및 휘도감산청색(Cb)색도 정보로 제공하도록 컬러 매트릭스 회로를 구비하는 것으로 추정된다. 비디오 입력 프로세서(202)에 의해 수직 및 수평방향으로의 분리식 저역 통과 앤티-에일리어싱 필터링 이후에, 수직 및 수평방향으로 상기 Cr 및 Cb신호들을 각각 2:1 데시메이션(decimation) 처리함으로써, 상기 Y, Cr 및 Cb신호는 4:2:0 샘플링 포맷으로 변환된다.
4:2:0 샘플링 포맷의 Y, Cr 및 Cb신호들은 비디오 압축 부호화를 위해 비디오 압축장치(203)에 입력되는데, 상기 비디오 압축 부호화는 MPEG-2 비디오 압축 부호화 시에 각 화상군의 첫 번째 앵커 프레임에 대해서만 사용되는 것과 동일한 프레임내 압축 부호화 프로토콜에 따라 상기 프레임들의 각각에 대해 프레임내 방식으로 이루어진다. 트릭플레이 추출회로(204)에 의해 데이터-프레임 어셈블러(6)에 인가하기 위한 트릭플레이 정보가 추출된다. 상기 트릭플레이 정보는 상기 비디오압축장치(203)에서 연산된 매 프레임의(또는 아니면 본 발명의 덜 바람직한 실시예들에 따라 주기적으로 발생하고 앵커 프레임들로서 선택된 프레임들만의) 일련의 DCT 블럭들의 제로주파수 및 다른 저주파수 DCT 계수들을 포함한다.
압축 비디오 데이타의 양은 도 1의 캠코더에 비해 도 3의 캠코더에서 더 증가하는데, 그 이유는 프레임 당 화소의 수가 증가하기 때문이다. 따라서 도 1의 캠코더에서는 표준 해상도 비디오 정보의 각 프레임에 단 10개의 트랙이 할당되는데 반해, 도 3의 캠코더에서는 각 프레임의 압축된 고해상도 비디오 정보가 자기 비디오 테이프 상에서 20개의 기록 트랙을 점유할 수 있게 된다.
상기 저출력 NTSC 텔레비젼 송신기(22)는 생략되는데, 그 이유는 비디오 카메라(201)가 16:9 화면비의 순차주사 비디오정보 프레임들을 발생시키기 때문이다. 도 3의 캠코더에는 상기 송신기(22)가 포함되지 않기 때문에 압축부호화 오디오 디코더(23)도 생략된다. 도 3의 캠코더는 16:9 화면비를 갖는 뷰스크린(viewscreen)이 구비된 LCD 뷰파인더(225)를 구비하고 있다. 압축부호화 비디오 디코더(24)는 뷰파인더 구동회로용의 압축 해제된 비디오 신호를 발생시킬 수 있도록 그대로 구비된다. 재생(기록 및 재생) 중에 상기 LCD 뷰파인더(225)에는 디코더(24)에 의해공급되는 4:2:0 샘플링 포맷의 Y, Cr 및 Cb 신호들에 응답하여 뷰 파인더 구동 회로(226)에 의해 구동신호들이 인가된다. 상기 뷰파인더 구동회로(226)는 기록 또는 프리뷰잉 중에 비디오 입력 프로세서(202)에 의해 공급되는 4:2:0 샘플링 포맷의 Y, Cr 및 Cb 신호들에 응답하여 LCD 뷰 파인더(25)에 구동신호들을 인가한다. 상기 LCD 뷰 파인더(225)에 인가되는 상기 구동신호들은 전형적으로 R, G 및 B 구동신호들이다.
레터 박스(letter box) 포맷의 16:9 화면비 비디오영상을 전송하기 위한 구성을 가지도록 도 3 캠코더를 변형하는 경우에는 저출력 NTSC 텔레비젼 송신기가 사용된다. 이러한 변형 실시예의 경우, 상기 압축부호화 오디오 디코더(23)는 그대로 구비된다.
도 4는 트릭플레이가 행해지는 방식 면에서 도 3의 캠코더와 상이한 캠코더의 구성을 도시한 것이다. 이 경우, 전자기 테이프상의 트랙들에 DCT 블럭들이 기록되는데, 각 프레임의 일련의 DCT 블럭들의 제로주파수 및 다른 저주파수 DCT 계수들을 동기 블럭들의 선두에 위치시키도록 한다. 트릭플레이 중에 상기 제로 주파수 및 다른 저주파수 DCT 계수들은 저해상도 재생을 위해 복원되고, 고주파수 DCT 계수들은 폐기된다. 20개의 트랙들이 병렬 독출되기 때문에 종래에 디지털 비디오 카세트 기록에 사용되는 트릭플레이 밴드들을 제거함으로써, 평균 페이로드 데이타 속도가 3860만 비트/초에서 4600만 비트/초로 증가한다.
도 4의 캠코더에서는 트릭플레이 데이타 추출 회로(204)가 생략되어 있고, 비디오 압축장치(203)도 트릭플레이 추출회로(204)에 대한 연결을 도모하기 위한 구성을 포함할 필요가 없는 비디오 압축장치(203)로 대체되어 있다. 도 4의 캠코더의 경우에는 데이터-프레임 어셈블러(6)대신 데이터-프레임 어셈블러(106)가 사용되는데, 이 데이터-프레임 어셈블러(106)는 그의 트랜스포트 스트림 어셈블링 과정에서 트릭플레이 밴드들을 나타내는 동기 블럭들을 제거시켜 각 프레임에서 정상 플레이 비디오 패킷 정보를 포함하는 동기 블럭들의 수를 증가시킨다. 데이터-프레임 어셈블러(106)는 다이렉트 또는 제로 주파수 및 다른 저주파수 DCT 계수들이 동기 블럭의 선두를 점유할 수 있도록 각 프레임의 일련의 DCT 블럭들의 DCT 계수들의 순서를 섞는다. 리드-솔로몬 에러 정정 인코더(9) 및 리드-솔로몬 에러 정정 디코더(13)는 각각 리드-솔로몬 에러 정정 인코더(109) 및 리드-솔로몬 에러 정정 디코더(113)로 대체되는데, 그 이유는 에러정정부호화 데이타 프레임의 비디오 동기 블럭들의 수가 증가하기 때문이다. 데이터-프레임 디스어셈블러(16)는 데이터-프레임 디스어셈블러(116)로 대체되는데, 이 데이터-프레임 디스어셈블러(116)는 트릭플레이 밴드들을 나타내는 동기 블럭들을 제거하고 그 제거된 동기 블럭들을 추가의 비디오패킷정보를 포함하는 동기 블럭들로 대치시키는 재생 트랜스포트 스트림을 고려한다.
도 5는 비디오 압축이 본 발명에 따라 수행되는 비디오 기록 및 재생 시스템의 구성을 도시한 것이다. 상기 시스템은 콤퍼넌트형 자기테이프 레코더 및 플레이어(413)를 포함하는 디지털 비디오카세트 레코더(및 플레이어) 또는 DVCR(400)에 입각하여 구성된다. 도 1, 도 2, 도 3 및 도 4의 캠코더들 중 어느 한 캠코더에 의해 기록이 이루어진 디지털 비디오 카세트의 자기 비디오 테이프 재생을 위해 자기테이프 레코더 및 플레이어(411)를 사용할 수 있다. 사실상 도 1의 캠코더에 의해 기록이 이루어지는 디지털 비디오 카세트는 재생 전자장치의 설계변경 없이 표준-밀도(SD) 디지털 텔레비젼 테이프 레코더 및 플레이어 또는 SD 디지털 텔레비젼 테이프 플레이어를 사용하여 재생하기에 적합하다. 상기 DVCR(400)의 소자(402) 내지 (424)들은 구조 및 개개의 동작 면에서 도 1의 소자(2) 내지 (24)에 각기 대응한다. 상기 DVCR(400)은 비디오 입력 프로세서(402), 비디오 압축장치(403), 트릭플레이 데이터 추출회로(404), 타임 스탬프 카운터(405), 오디오 부호화장치(408), 트랜스포트 스트림 인코더(410,419), 트랜스포트 스트림 선택기(411), 오디오 및 비디오 선택기(417), 트랜스포트 스트림 디코더(418), IEEE 1394 신호 어셈블러, 압축 오디오 디코더(423), 그리고 압축 비디오 디코더(424)를 구비하도록 변경된 것으로, 종래의 SD DVCR과는 그 구성이 상이하다. ECC 인코더들을 구비하고 있는 데이터-프레임 어셈블러(406)와 ECC 디코더들을 구비하고 있는 데이터-프레임 어셈블러(416)들은 기록되는 각 데이터 프레임에 트릭플레이 동기 블럭들의 삽입을 허용할 수 있게 SD DVCR에서 사용하고 있는 것들의 구성으로부터 변경된 구성을 가지고 있다. 24/25 I-NRZI 변조기(412), 24/25 I-NRZI 복조기(414), 저출력 NTSC 텔레비젼 송신기(422), 그리고 NTSC 텔레비젼 수신기 전단부(427)들은 SD DVCR에서와 실질적으로 동일하게 구성되어 있다.
상기 비디오 입력 프로세서(402)는 DVCR(400)의 외부에 설치된 NTSC 아날로그 텔레비젼 수신기(430), DVCR(400)의 외부에 설치된 퍼스널 컴퓨터(440), 또는 DVCR(400)에 내장된 텔레비젼 수신기 전단부(427)로부터 압축할 비디오 정보를 선택한다. 상기 비디오 입력 프로세서(402)에 의해 선택된 압축용 비디오 정보는 상기 비디오 압축장치(403)에 적용될 수 있게 4:2:0 샘플링 포맷의 휘도신호(Y), 휘도감산적색 색신호(Cr) 및 휘도감산청색 색신호(Cb)로 변환된다. 상기 텔레비젼 수신기 전단부(427)로부터 출력되는 비디오정보는 4:2:2 샘플링 포맷의 휘도 신호(Y), 휘도감산적색 색신호(Cr) 및 휘도감산청색 색신호(Cb)를 포함한다. 상기 Y, Cr및 Cb신호들은 저역 통과 앤티-에일리어싱 필터링 후 수직 및 수평방향 모두로 2:1 데시메이션 과정의 수행에 따라 4:2:0 샘플링 포맷으로 변환된다.
도 5는 상기 퍼스널 컴퓨터(440)로부터 적색신호(R), 녹색신호(G)및 청색신호(B)로서 공급되는 비디오 정보를 도시하고 있다. 도 5는 또한 상기 아날로그 텔레비젼 수신기(430)로부터 휘도신호(Y), 직교 색차신호 Cr 및 Cb로서 공급되는 비디오 정보를 도시하고 있다. 이와는 다른 실시예로서, 상기 아날로그 TV 수신기(430)로부터 추가의 적색신호(R), 녹색신호(G) 및 청색신호(B)인 비디오정보를 공급케 할 수도 있다. 상기 비디오 입력 프로세서(402)는 상기 R, G 및 B 비디오신호들을 상기 Y, Cr 및 Cb 비디오신호들로 변환하기 위한 컬러 매트릭스 회로(도시생략)를 구비하는데, 상기 Y, Cr 및 Cb 비디오신호들은 후속적으로 저역 통과 앤티-에일리어싱 필터링된 이후에, 수직 및 수평방향 모두로 적절한 데시메이션 과정을 거쳐 4:2:0 샘플링 포맷으로 변환된다. 이외에 또 다른 대체 구성의 경우로써, 상기 아날로그 TV 수신기(430)로부터 휘도신호(Y) 및 직교 색차신호 I 및 Q인 비디오 정보를 공급케 할 수도 있다. 이러한 경우에 상기 비디오 입력 프로세서(402)는 상기 직교 색차신호 I 및 Q를 Cr 및 Cb 비디오신호로 변환하기 위한 컬러 매트릭스 회로를 구비하도록 설계 변경될 것이다.
도 5에서 비디오 압축장치(403)는 그에 연동하는 트릭플레이 데이터 추출회로(404)를 가지고 있다. ECC 디코더들을 구비하고 있는 데이터-프레임 어셈블러(406)는 각 데이터 프레임내의 소정의 위치들에 위치한 선택된 동기 블럭들에 트릭플레이 데이터를 위치시킬 수 있게 구성되어 있다. 타임스탬프 카운터(405)는 비디오 압축장치(304), IEEE 1394 신호 인코더(420), 그리고 트랜스포트 스트림 인코더(410,419)에 타임스탬프 정보를 제공하도록 각기 16개의 비디오 프레임들로 구성되는 프레임군들의 각각에서 시스템클럭사이클들을 계수한다. 도 5의 DVCR(400)에 내장되어 있는 오디오 부호화장치(408)는 NTSC 텔레비젼 수신기(430), 퍼스널 컴퓨터(440), 또는 DVCR(400)에 내장된 NTSC 텔레비젼 수신기 전단부(427)로부터 출력되는 레프트 채널(L)과 라이트채널(R) 신호들에 대한 압축 부호화를 행한다.
도 5의 DVCR(400)은 사용자에 의한 제어 세팅에 응답하여 동작하는 동작모드 제어기(409)에 의해 제 1 데이터-프레임 어셈블리 모드에 따라 동작하도록 제어된다. 이러한 제 1 데이터-프레임 어셈블리 모드에서 데이터-프레임 어셈블러(406)는 비디오 압축장치(403)로부터 출력되는 압축 비디오 정보와 오디오 부호화장치(408)로부터 출력되는 압축 오디오정보들을 직접적으로 이용하게 된다.
상기 동작모드 제어기(409)는 도 5 의 DVCR을 제 2 데이터-프레임 어셈블리 모드에 따라 동작할 수 있도록 사용자 제어 세팅을 가질 수 있다. 이 제 2 데이터-프레임 어셈블리 모드에서 데이터-프레임 어셈블러(406)는 비디오 압축장치(403)로부터 직접적으로 공급되는 압축비디오정보와 오디오 부호화장치(408)로부터 공급되는 압축오디오정보 대신 트랜스포트 스트림 인코더(410)로부터 공급되는 트랜스포트 스트림을 입력신호로서 사용한다. 상기 트랜스포트 스트림 인코더(410)는 상기 압축비디오정보를 한 쌍의 연속 MPEG-2 비디오패킷들로 파스시키는데, 상기 비디오 패킷들의 앞에는 그 패킷들을 비디오 패킷들로 식별시킬 수 있게 해주는 패킷헤더들이 위치된다. 상기 트랜스포트 스트림 인코더(410)는 또한 상기 압축오디오정보를 연속 오디오패킷들로 파스시키는데, 상기 오디오 패킷들의 앞에는 그 패킷들을 오디오 패킷들로 식별시킬 수 있게 해주는 패킷헤더들이 위치된다. 상기 트랜스포트 스트림 인코더(410)는 상기 비디오 및 오디오패킷들을 트랜스포트 스트림 선택기(411)에 공급되는 제 1 트랜스포트 스트림으로 어셈블링시킨다. 상기 트랜스포트 스트림 인코더(410)는 또한 타임스탬프 카운터(405)로부터 추출되는 추가 타임스탬프들이 삽입되어 있다는 점에서 상기 제 1 트랜스포트 스트림과 다른 제 2 트랜스포트 스트림을 어셈블링시킨다. 이것은 2:5 변환을 행하여 상기 제 2 트랜스포트 스트림에 있는 188-바이트 패킷들의 각 연속 쌍을 데이터-프레임 어셈블러(406)로부터 추후 5개의 동기 블럭들로서 독출될 수 있게 상기 어셈블러(406)에 내장된 메모리의 5개 행들에 기록시키게 함으로써 이루어진다.
다른 실시예로서, 상기 동작모드 제어기(409)는 도 5 의 DVCR을 제 3 데이터-프레임 어셈블리 모드에 따라 동작할 수 있게 제어하는 사용자 제어 세팅을 가질 수 있다. 이 제 3 데이터-프레임 어셈블리 모드에서는 DVCR(400)에 공급되는 IEEE 1394 신호에 대한 IEEE 1394 신호 디코더(428)의 응답에 의해 데이터-프레임어셈블러(409)의 입력신호로서 인정된 트랜스포트 스트림이 공급된다. 상기 IEEE 1394 신호 디코더(428)는 MPEG-2 트랜스포트 스트림을 복원시키도록 IEEE 1394 헤더들을 제거한다. 상기 디코더(428)는 타임스탬프 카운터(405)로부터 출력되는 추가 타임스탬프들을 상기 복원된 MPEG-2 트랜스포트 스트림에 삽입시킨다. 이에 따라 트랜스포트가 데이터-프레임 어셈블러(409)에 로딩되면 그 트랜스포트 스트림에 대한 2:5변환이 실행된다.
상기 데이터-프레임 어셈블러(409)의 ECC 인코더들에 의해 에러정정 부호화가 완료되면, 상기 어셈블러(409)로부터 24/25 변조기(412)로 동기 블럭들이 인터리빙된 NRZI 변조 발생을 통제하는 변조신호로서 독출된다. 상기 I-NRZI 변조결과는 VCR(400)의 자기테이프 레코더(및 플레이어)(413)에 구비된 기록 증폭기에 공급된다.
비디오카세트 재생 중에 그리고 비디오카세트 기록에 대한 모니터링 중에는 VCR(400)에 구비된 재생 증폭기로부터 24/25 I-NRZI 변조결과가 24/25 I-NRZI 복조기(414)에 공급되고, 상기 24/25 I-NRZI 복조기(414)는 데이터-프레임 어셈블러(406)로 공급되는 에러정정부호화 동기 블럭들을 기록을 위해 재생시킨다. 비디오카세트 기록에 대한 모니터링중에 레코더 바이패스 스위치(415)는 24/25 I-NRZI 복조기(414) 혹은 데이터 프레임 어셈블러(406)로부터 데이터 프레임 디스어셈블러(416)로 에러정정부호화 동기 블럭들이 선택되도록 사용자의 요구에 응답하여 설정된다.
상기 데이터-프레임 디스어셈블러(416)는 그에 공급되는 신호에 포함되어 있는 에러를 정정하고, 따라서 리드-솔로몬 순방향 에러정정코드들에 대한 디코더들을 포함하고 있다. 상기 데이터-프레임 디스어셈블러(416)는 또한 비디오 ECC 디코더용의 인터리버로서 동작하는 비디오용 임시저장 메모리를 포함하고 있다. 상기 데이터-프레임 디스어셈블러(416)는 또한 오디오 ECC 디코더용의 인터리버로서 동작하는 오디오용 임시저장 메모리를 포함하고 있다.
제 1 데이터-프레임 어셈블리 모드에 따라 동작모드제어기(409)의 사용자 제어셋팅이 정상 플레이를 선택하게 되면, 오디오/비디오 선택기(417)가 그의 출력신호로서 상기 데이터-프레임 디스어셈블러(416)에 내장된 각 임시저장 메모리로부터 독출된 압축 비디오정보 및 압축 오디오정보를 선택한다. 이 압축 비디오정보 및 압축 오디오정보들은 데이터-프레임 디스어셈블러(416)의 ECC 디코더들에 의해 에러정정이 이루어진 후 상기 오디오/비디오 선택기(417)로 독출된다. 이 모드에서는 압축부호화 비디오 디코더(424)가 상기 오디오/비디오 선택기(417)로부터 출력되는 압축비디오정보를 I-프레임 단독 방식으로 복호화한다. 상기 압축부호화 비디오 디코더(24)가 I 프레임은 물론이고 B 또는 P 프레임들을 복호화시킬 수 있는 능력을 가지고 있다면, 그 디코더(424)는 상기 압축 비디오신호내의 화상 헤더들에 응답하여 I-프레임 단독 방식으로 복호화를 행하도록 제어된다.
제 2 또는 제 3 데이터-프레임 어셈블리 모드에 따라 동작모드제어기(409)의 사용자 제어셋팅이 정상 플레이를 선택하게 되면, 오디오/비디오 선택기(417)는 그의 출력신호로서 트랜스포트 스트림 디코더(418)에 의해 공급되는 압축 비디오정보 및 압축 오디오정보를 선택한다. 이 압축 비디오정보 및 압축 오디오정보들은 데이터-프레임 디스어셈블러(416)의 각 임시저장 메모리로부터 디코더(418)로 독출되는 비디오 패킷들 및 오디오 패킷들로부터 복호화된다. 상기 비디오패킷들과 오디오패킷들은 데이터-프레임 디스어셈블러(416)의 ECC 디코더들에 의해 에러정정이 이루어진 후 상기 트랜스포트 스트림 디코더(418)로 독출된다. 상기 압축부호화 비디오 디코더(424)가 I 프레임은 물론이고 B 또는 P 프레임들을 복호화시킬 수 있는 능력을 가지고 있다면, 상기 디코더(424)는 재생되는 DVCR 테이프카세트를 기록시키는 모드였다는 것을 나타내는 상기 압축비디오신호내의 화상 헤더들에 응답하여 I-프레임 단독 방식으로 복호화를 행하도록 제어된다.
동작모드 제어기(409)의 사용자 제어셋팅이 트릭플레이를 선택한 경우, 오디오/비디오 선택기(417)의 출력신호는 연결 입력으로서 공급되는 무효(null) 압축 오디오정보와 트릭플레이신호로서 기록된 후 재생 중에 데이터-프레임 디스어셈블러(416)의 임시저장 메모리로부터 독출되는 압축비디오정보를 포함한다. 상기 압축부호화오디오 디코더(423)에 의해 복원된 오디오는 동조된다. 상기 압축부호화비디오 디코더(424)가 I 프레임은 물론이고 B 또는 P 프레임들을 복호화시킬 수 있는 능력을 가지고 있다면 그 디코더(424)는 동작모드 제어기(409)의 사용자제어세팅에 응답하여 I-프레임 단독 방식으로 복호화를 행하도록 제어된다.
상기 오디오/비디오 선택기(417)의 출력신호로서 선택된 상기 압축비디오정보와 압축오디오정보는 트랜스포트 스트림 인코더(419)에 인가된다. 상기 트랜스포트 스트림 인코더(419)는 제 1 데이터-프레임 어셈블리 모드에 따른 정상 플레이 중에 얻어질 수 있는 트랜스포트 스트림을 트랜스포트 스트림 선택기(411)에 공급한다. 상기 트랜스포트 스트림 선택기(411)는 트랜스포트 스트림 인코더(410)에 의해 그에 입력되는 트랜스포트 스트림을 기록 전에 또는 다른 트랜스포트 스트림을 테이프 레코더(413)의 재생 후 그의 출력신호에 재생시킨다. 상기 트랜스포트 스트림 선택기(411)는 제 1 데이터-프레임 어셈블리모드에 따라 재생을 선택하는 동작모드 제어기(409)에 응답하여 상기 다른 트랜스포트 스트림으로서 트랜스포트 스트림 인코더(419)의 출력신호를 자동 선택한다. 제 2 데이터-프레임 어셈블리 모드에 따라 재생을 선택하는 동작모드 제어기(409)에 응답하여 상기 트랜스포트 스트림 선택기(411)는 또한 재생후 선택기(421)가 출력신호로서 재생할 수 있는 상기 다른 트랜스포트 스트림으로서 데이터-프레임 디스어셈블러(416)로부터 트랜스포트 스트림 디코더(418)로 출력되는 신호를 자동 선택한다.
궁극적인 캠코더 성능에는 그다지 변경을 가하지 않으면서 도 5의 구성을 변경하여서 된 변경 구성에 의하면, 테이프 레코더(413)의 재생 후 다른 트랜스포트 스트림을 항상 트랜스포트 스트림 인코더(419)의 출력신호가 되게 할 수도 있다.
트랜스포트 스트림 선택기(411)의 출력신호에서 재생된 트랜스포트 스트림은 IEEE 1394 신호 인코더(420)에 공급된다. 상기 IEEE 1394 신호 인코더(420)는 트랜스포트 스트림의 각 188-바이트 패킷의 앞에 4-바이트 타임스탬프를 위치시키고, 타임스탬프가 있는 각 192-바이트 타임스탬프 패킷을 보다 짧은 데이터블럭(일례로, 96바이트의 길이를 갖는)들 사이에 배분시키고, 각 데이터블럭의 앞에 전송라인을 억세스하기 위한 헤더와 CIP 헤더를 위치시킨다. 도 5에는 IEEE 1394 신호 인코더(420)로부터 출력되는 IEEE 1394 신호가 퍼스널 컴퓨터(440)와 디지털 비디오디스크 레코더 및 플레이어(450)에 그들의 각 입력신호로서 공급되는 것으로 도시되어 있다. 도 5에는 또한 상기 퍼스널 컴퓨터(440)가 패킷통신링크, 일례로, 인터넷을 통해 다른 컴퓨터(명확히 도시되어 있지 않음)와 접속되게 구성되어 있는 것으로 도시되어 있다. 상기 퍼스널 컴퓨터(440)는 또한 서버를 통해 다른 형식의 터미널에 접속될 수 있다.
또한 도 5에는 상기 저출력 NTSC 텔레비젼 송신기(422)가 아날로그 텔레비젼 수신기(430)에 고주파 신호를 인가하는 것으로 도시되어 있다. 특히, 압축부호화오디오 디코더(423)는 오디오 신호들을 상기 송신기(422)에 공급하여 그 오디오 신호들이 상기 송신기(422)에 의해 공급되는 오디오 반송파의 주파수를 변조하기 위한 신호를 형성하도록 결합될 수 있게 한다. 그리고 압축부호화비디오 디코더(424)는 상기 송신기(422)에 의해 공급되는 비디오 반송파의 진폭을 변조하기 위한 복합 비디오 신호를 형성하도록 결합될 비디오 신호들을 공급한다. MPEG-2 코드화 비디오를 갖는 디지털 비디오테이프 기록물들을 재생시킬 수 있게 하는 것이 바람직하기 때문에, 상기 압축비디오 디코더(424)는 종래의 MPEG-2 비디오 디코더인 것이 바람직하다.
상기 DVCR(400)은 적절하게 프로그래밍되고 편집될 자료를 모니터링하기 위한 설비를 갖추고 있고, 길이가 긴 화상 시퀀스를 저장할 수 있는 저장 매체를 구비하는 퍼스널 컴퓨터(440)의 도움으로 편집에 적합한 형태로 오디오 및 시각 자료를 통합하기 위한 편리한 방식을 제공한다. 도 1에 도시된 방식의 캠코더로 기록된 여러 가지 비디오 테이프 기록물들은 상기 퍼스널 컴퓨터(440)로의 재생을 위해 단일 디지털 비디오카세트 테이프에 통합될 수 있다. 또한, 통합된 자료는 방송되지 않는 상태에서 케이블, 디지털 비디오디스크(레코더 및) 플레이어(450)또는 또 다른 디지털 비디오 레코더로부터 텔레비젼 수신기(430)에 수신된 텔레비젼 프로그램을 포함하거나 상기 수신된 텔레비젼 프로그램으로 구성될 수 있다. 편집 후, 상기 DVCR(400)은 상기 퍼스널 컴퓨터(440)로부터 공급되는 편집된 자료를 기록할 수 있게 해준다.
도 6은 트릭플레이가 행해지는 방식 면에서 도 5의 캠코더와 상이한 또 다른 비디오 기록 및 재생 시스템의 구성을 도시한 것이다. 도 6의 디지털 비디오카세트 레코더(및 플레이어)(500)의 경우, 전자기 테이프상의 트랙들에 DCT 블럭들이 기록되는데, 이 기록은 각 프레임의 일련의 DCT 블럭들의 제로 주파수 및 다른 저주파수 DCT 계수들을 동기 블럭들의 선두들에 위치시킬 수 있게 이루어진다. 이에 따라 상기 자기 테이프 기록매체의 비디오 기록부들에서 트릭플레이 밴드들의 필요성이 배제된다. 도 6의 DVCR(500)은 도 2의 캠코더에 의해 기록이 이루어지는 비디오카세트들을 재생하는데 적합하다.
도 6의 DVCR(500)은 트릭플레이 데이터 추출회로(404)를 구비하고 있지 않다는 점에서 도 5의 DVCR(400)과 다르게 되어 있다. 데이터-프레임 어셈블러(406) 대신 데이터-프레임 어셈블러(506)가 사용되는데, 이 데이터-프레임 어셈블러(506)는 그의 데이터프레임 어셈블링 과정에서 트릭플레이 밴드들을 나타내는 동기 블럭들을 제거시켜 각 프레임에서 정상 플레이 비디오 패킷 정보를 포함하는 동기 블럭들의 수를 증가시킨다. 상기 데이터-프레임 어셈블러(506)는 직류 또는 제로주파수및 다른 저주파수 DCT 계수들이 동기 블럭들의 선두를 점유할 수 있게 하도록 각 프레임의 일련의 DCT 블럭들의 DCT 계수들의 순서를 섞는다. 표준 MPEG-2 압축비디오 디코더일 수 있는 압축비디오 디코더(424)는 압축비디오 검출기(524)로 대체되는데, 상기 압축비디오 검출기(524)는 도 6의 DVCR(500)에서 구현되는 본 발명의 양상에 따라 만들어진 디지털 비디오테이프 기록물들에서 동기 블럭들의 선두들을 차지하는 제로주파수 및 다른 저주파수 DCT 계수들로부터 트릭플레이 정보를 추출할 수 있는 능력을 추가로 포함하고 있다.
도 7은 16:9 화면비의 영상들에 응답하기 위한 비디오 카메라(601)에 의해 공급되는 또는 다른 소스로부터 공급되는 것으로서, 각 프레임에 720개의 유효 주사선들과 각 주사선에 1280개의 화소들을 갖는 휘도(Y)정보를 포함하는 비디오 정보의 순차 주사 프레임들을 기록할 수 있는 첨단 디지털 비디오카세트 레코더 및 플레이어(600)를 사용한, 도 5 시스템의 변형 예를 도시한 것이다. 상기 다른 소스의 예로는 DVCR(600)에 내장되어 있는 패킷소터까지의 소자들을 포함하고 있는 디지털 텔레비젼 수신기 전단부(627)를 들 수 있다. 다른 소스들은 DVCR(600)의 외부에 배치된 퍼스널 컴퓨터(640)와 디지털 텔레비젼 수신기(630)를 들 수 있다. 비디오 입력 프로세서(602)에 의해 상기 소스들 중 선택된 소스로부터 입력된 비디오 정보의 순차 주사 프레임들이 처리되어 4:2:0의 샘플링 포맷의 Y, Cr 및 Cb신호들이 발생된다. 각 프레임에서 720개의 유효 주사선과 각 주사선에 1280개의 화소를 갖는 휘도(Y)정보를 포함하는 4:2:0의 샘플링 포맷의 상기 Y, Cr 및 Cb신호들은 비디오 압축장치(603)에 수신된다. 비디오 압축장치(603)는 상기 신호들에 대해 한프레임씩 프레임내 방식으로 압축부호화를 행하는데, 이 압축 부호화는 MPEG-2 비디오 압축 부호화시에 각 화상군의 첫 번째 앵커 프레임에 대해서만 사용되는 것과 동일한 프레임내 압축 부호화 프로토콜에 따라 이루어진다.
트릭플레이 추출회로(604)는 다른 뷰스크린 화면비를 고려하고 있다는 점을 제외하고는 도 4의 트릭플레이 추출회로(404)와 실질적으로 동일하다. 오디오 부호화장치(608)는 디지털 텔레비젼 수신기(630)로부터 출력되는 AC-3 오디오 패킷들을 트랜스포트 스트림 인코더(410)로 선택적으로 전송될 수 있게 하는 능력을 가지고 있다는 점에서 오디오 부호화장치(408)와 다르게 되어 있다.
압축 비디오 데이타의 양은 도 5의 DVCR(400)에 비해 도 7의 DVCR(600)에서 더 증가하는데, 그 이유는 프레임 당 화소들의 수가 증가하기 때문이다. 따라서, 도 5의 DVCR(400)에서는 표준 해상도 비디오 정보의 각 프레임에 단 10개의 트랙이 할당되는데 반해, 도 7의 DVCR(600)에서는 각 프레임의 압축된 고해상도 비디오 정보가 자기 비디오 테이프상에서 20개의 기록 트랙을 점유할 수 있게 된다.
IEEE 1394 신호 인코더(420)로부터 출력되는 IEEE 1394 표준신호는 도 7에서 적용되는 ATV 테이프 레코더 및 플레이어(600)의 출력신호로서 퍼스널 컴퓨터(630) 및 비디오 디스크 레코더 및 플레이어(650)에 공급된다. 도 7에는 상기 퍼스널 컴퓨터(630)가 패킷통신링크, 일례로, 인터넷을 통해 다른 컴퓨터(명확히 도시되어 있지 않음)와 접속되게 구성되어 있는 것으로 도시되어 있다. 상기 퍼스널 컴퓨터(630)는 또한 서버를 통해 다른 형식의 터미널에 접속될 수 있다. 상기 디지털 비디오 디스크 레코더 및 플레이어(650)는 그의 출력신호를 뷰잉을 위해 DTV 수신기(630)에 공급하도록 구성되어 있다.
도 7에는 또한 상기 DVCR(600)이 트랜스포트 스트림 선택기(411)로부터 수신된 트랜스포트 스트림에 응답하여 DTV 수신기(630)에 ATSC 디지털 텔레비젼신호를 송신하도록 접속된 저출력 ATSC 디지털 텔레비젼 송신기(622)를 포함하는 것으로 도시되어 있다.
도 8은 트릭플레이가 행해지는 방식 면에서 도 7의 ATV 테이프 레코더 및 플레이어(600)와 다른 첨단 디지털 텔레비젼 테이프 레코더 및 플레이어(700)를 사용하여 본 발명에 따른 비디오 압축을 행하게 되어 있는 또 다른 비디오 기록 및 재생 시스템을 도시한 것이다. 도 8의 ATV 테이프 레코더 및 플레이어(700)의 경우, 전자기 테이프상의 트랙들에 DCT 블럭들이 기록되는데, 이 기록은 각 프레임의 일련의 DCT 블럭들의 제로 주파수 및 다른 저주파수 DCT 계수들을 동기 블럭들의 선두들에 위치시킬 수 있게 이루어지고, 이에 따라 상기 자기 테이프 기록매체의 비디오 기록부들에서 트릭플레이 밴드들의 필요성이 배제된다. 도 8의 ATV 테이프 레코더 및 플레이어(700)의 경우, 트릭플레이 데이타 추출회로(606)는 생략되어 있고, 데이터-프레임 어셈블러(406) 대신 데이터-프레임 어셈블러(506)가 사용되는데, 이 데이터-프레임 어셈블러(506)는 데이터-프레임 어셈블링 과정에서 트릭플레이 밴드들을 나타내는 동기 블럭들을 제거시켜 각 프레임에서 정상 플레이 비디오 패킷 정보를 포함하는 동기 블럭들의 수를 증가시킨다. 데이터-프레임 어셈블러(506)는 직류 또는 제로주파수 및 다른 저주파수 DCT 계수들이 동기 블럭의 선두를 점유할 수 있도록 각 프레임의 일련의 DCT 블럭들의 DCT 계수들의 순서를 섞는다. 에러정정부호화 데이터 프레임에서 비디오 동기 블럭들의 수가 증가하기 때문에 데이터-프레임 디스어셈블러(416)도 데이터-프레임 디스어셈블러(516)로 대체된다.
도 9는 도 7의 DVCR(600)의 변형구성(800)을 도시한 것이다. 도 9에 도시된 변형 DVCR(800)에서는, 패킷소터까지의 DTV 전단부(627)는 압축비디오(그리고 오디오도 가능) 정보용의 MPEG-2 디코더와 압축오디오 정보용의 AC-3 디코더를 더욱 포함하는 DTV 전단부(827)로 대체된다. 상기 DVCR(800)은 도 9 의 DVCR을 제 1 데이터-프레임 어셈블리 모드에 따라 동작할 수 있게 제어하는 사용자 제어세팅을 갖는 동작모드 제어기(809)를 포함한다. 상기 제 1 데이터-프레임 어셈블리 모드에서는 비디오 압축장치(603)로부터 출력되는 압축비디오 및 오디오정보가 트랜스포트 스트림에 부호화 됨이 없이 기록된다. 상기 제 2 데이터-프레임 어셈블리 모드에서는 트랜스포트 스트림 인코더(410)에 의해 발생된 트랜스포트 스트림이 기록되고, 제 3 데이터-프레임 어셈블리 보드에서는 IEEE 1394 신호 디코더(428)에 의해 발생된 트랜스포트 스트림이 기록되고, 상기 제 4 데이터-프레임 어셈블리 모드에서는 DTV 전단부(827)로부터 출력되는 압축비디오 및 오디오 정보들이 트랜스포트 스트림에 부호화 됨이 없이 기록된다.
도 10은 도 8의 DVCR(700)의 변형구성(900)을 도시한 것이다. 도 10에 도시된 변형 DVCR(900)의 경우 패킷소터까지의 DTV 전단부(627)는 패킷소터 외에 MPEG-2 디코더를 포함하는 DTV 전단부(827)로 대체된다. 상기 DVCR(900)은 또한 동작모드 제어기(409)를 동작모드 제어기(809)로 대체하고 있다.
상기 DVCR(600,800)의 변형 예들의 경우, 저출력 ATSC DTV 송신기(622)에는 트랜스포트 스트림 선택기(411)로부터 출력되는 트랜스포트 스트림 대신 디스어셈블러(406)로부터 출력되는 트랜스포트 스트림이 입력신호로서 공급된다. 상기 DVCR(700,900)의 변형 예들의 경우에도, 저출력 ATSC DTV 송신기(622)에는 트랜스포트 스트림 선택기(411)로부터 출력되는 트랜스포트 스트림 대신 디스어셈블러(406)로부터 출력되는 트랜스포트 스트림이 입력신호로서 공급된다. 상기 DVCR(600),(700),(800),(900)들의 저출력 ATSC DTV 송신기(622)들은 DTV 수신기(430)에 대한 접속 마이크로웨이브 링크를 제공하는 것으로서 고려할 수 있다. 이것은 텔레비젼 방송 주파수에서 무선 송신을 이용하는 마이크로웨이브 링크로 대체될 수 있다. 유사한 마이크로웨이브 링크를 도 3 또는 도 4의 캠코더와 DVCR 600 또는 700의 DTV 수신기 전단부(627)사이에 확립시키는 것도 가능하다. 또한 유사한 마이크로웨이브 링크를 도 3 또는 도 4의 캠코더와 DVCR 800 또는 900의 MPEG-2 및 AC-3 디코더를 가지는 DTV 수신기 전단부(827)사이에 확립시키는 것도 가능하다. 전문가용 장치의 경우, 마이크로웨이브 송신 및 수신 주파수들은 텔레비젼 방송용으로 사용된 것보다 높은 주파수 대역을 가질 수 있고, 전송 데이터의 스크램블링(scrambling)이 가능하다.
도 11은 도 1의 캠코더에 사용되는 트랜스포트 스트림 발생 및 비디오 압축 회로의 구성을 구체적으로 도시한 것이다. 이와 유사한 회로가 도 3의 캠코더 및 도 5, 도 7, 도 9의 디지털 테이프 레코더(400),(600),(800)에서 사용되고 있다. 도 11에 도시된 입력 버퍼 메모리(30), DCT 연산회로(31), 양자화기 회로(32), 움직임(Activity) 계산회로(33), 양자화 테이블 선택회로(34), 엔트로피 인코더(35), 멀티플렉서(36) 및 인코더 출력 버퍼 메모리(37)들은 도 1의 비디오 압축장치(3)의 구성 요소들이다. 실제로, 상기 DCT 연산회로(31), 상기 양자화기 회로(32) 및 상기 움직임 계산회로(33)는 마이크로프로세서를 사용하여 구현될 수 있을 것이다. 도 11의 압축 비디오-신호 패커(38)는 도 1의 트랜스포트 스트림 인코더(10)와 연동되고, 도 11의 압축 비디오 신호 패커(39)는 도 1의 데이터-프레임 어셈블러(6)와 연동된다. 도 11의 트릭플레이 출력 버퍼 메모리(40)는 도 1의 트릭플레이 데이터 추출회로(4)에 내장된다. 도 11의 압축비디오신호 패커(packer)(41)는 도 1의 데이터-프레임 어셈블러(6)와 연동된다.
입력버퍼메모리(30)에는 4:2:0 샘플링 포맷의 Y, Cr 및 Cb 신호들을 포함하는 비디오 입력이 입력되는데, 상기 입력버퍼메모리(30)는 한 프레임보다 다소 많은 양의 샘플들을 저장하고, 8개의 루마(luma) 화소들의 제곱에 해당하는 영상 블럭들이 순차로 고려되게 해준다. 상기 DCT 연산회로(31)는 순차적으로 고려된 영상블럭들 각각의 Y, Cr 및 Cb성분들에 대한 DCT 계수를 연산하고, 상기 제로-주파수 DCT 계수에 대해 상위 DCT 계수들을 정규화하며, 상기 연산된 DCT 계수들을 지그재그 주사순서로 상기 양자화기 회로(32)에 공급한다.
상기 움직임 계산회로(33)는 영상의 움직임 정도를 추정한다. 먼저 각 DCT 블럭내의 화소들의 평균값을 계산한 다음, 그 평균값과 각 DCT 블럭내의 각 화소의 값 사이의 차를 결정하고, 그 차이를 제곱한다. 이 차 제곱값을 각 블럭마다 누적시키고, 그 결과 누적합을 블럭 당 화소 수로 나눔으로써 정규화시킨다. 이 정규화값을 해당 프레임의 전체 DCT 블럭에 대해 누적하고, 그 누적 결과치에 제 1 상수값 A를 곱하고, 그 결과 곱에 제 2 상수값 B를 더하여 그 결과치로 상기 프레임의 엔트로피 부호화 시 사용되는 비트수에 대한 추정과 직접적인 관련이 있는 상기 프레임에서의 움직임을 결정한다.
상기 프레임의 움직임 측정값은 양자화 테이블 선택회로(34)에 공급되고, 상기 양자화 테이블 선택회로(34)는 그에 의해 상기 양자화기 회로(32)에 공급되는 DCT 계수들에 대한 초기 양자화값 테이블을 선택하기 위해 상기 움직임 측정값을 이용한다. 상기 양자화 테이블 선택회로(34)는 상기 양자화기 회로(32)에 공급되는 DCT 계수들에 대한 양자화값 테이블을 확인하는 코드를 제공한다. 상기 양자화기 회로(32)로부터 공급된 양자화 DCT 계수들은 종종 런-길이 부호화 및 가변-길이 부호화 단계들을 포함하는 무손실 부호화용 '허프만 인코더(Huffman encoder)'로 지칭되는 엔트로피 인코더(35)에 공급된다.
상기 엔트로피 인코더(35)로부터 츨력되는 엔트로피 부호화 결과값은 멀티플렉서(36)에 수신되는데, 상기 멀티플렉서(36)는 또한 상기 회로(34)에 의해 상기 양자화기 회로(32)에 공급되는 DCT 계수들에 대한 양자화값 테이블들을 확인하는 코드들을 수신한다. 상기 양자화기 회로(32)가 사용하는 상기 양자화값 테이블의 변화가 즉시 이루어져야 경우 그 때마다 상기 멀티플렉서(36)는 다음 번 사용 테이블을 확인하는 코드를 그 출력신호로 공급할 코드 스트림에 삽입한다. 상기 삽입된 코드는 상기 엔트로피 인코더(35)로부터 출력되는 엔트로피 부호화 결과치에 대한 프리픽스(prefix)의 역할을 하며, 이것은 상기 멀티플렉서(36)의 출력신호로서 공급되는 코드 스트림에 재생된다.
상기 멀티플렉서(36)의 출력신호로서 공급되는 코드 스트림은 선입/선출 방식의 인코더 출력 버퍼 메모리(37)에 임시 저장된다. 상기 버퍼 메모리(37)는 각 비디오 프레임에서 허용가능한 코드량의 일부분(예컨대, 1/4)에 해당하는 저장용량을 가지며, 오버필링(overfilling)의 위험이 있을 정도로 상기 저장용량이 충분히 사용된 경우 상기 양자화 테이블 선택회로(34)에 경보신호를 인가한다. 그러한 경보신호에 응답하여, 상기 양자화 테이블 선택회로(34)는 그의 비트 생성율을 감소시키기 위해 상기 양자화기 회로(32)에 의해 사용될 양자화 테이블을 선택한다. 상기 버퍼 메모리(37)의 저장용량이 실제로 소정 시간동안 적게 이용되고 있는 경우에는 상기 양자화 테이블 선택회로(34)는 그의 비트 생성율을 증가시키기 위해 상기 양자화기 회로(32)에 의해 사용될 양자화 테이블을 선택하기 위한 지시를 받는다. 이렇게 됨으로써 상기 버퍼 메모리(37)의 공간이 텅 비워지게 될 가능성이 줄어들고, 그에 따라 상기 버퍼 메모리(37)로부터 상기 압축비디오신호 패커(38,39)로 공급되는 코드 스트림에 무효코드(null code)들을 사용할 필요성이 배제된다.
상기 압축비디오신호 패커(38)는 상기 버퍼 메모리(37)로부터 공급되는 코드 스트림을 각기 184-n 바이트의 길이를 갖는 비디오 패킷 페이로드들로 파스시키고, 비디오 패킷 페이로드들의 앞에 각기 비디오 패킷 헤더를 삽입한다. 이 비디오 패킷 헤더는 I 프레임 플래그 코드를 포함한다. 상기 비디오 패킷들은 트랜스포트 스트림 인코더(10)로부터 데이터-프레임 어셈블러(6)에 공급되는 트랜스포트 스트림내에 병합된다. 상기 데이터-프레임 어셈블러(6)에서는 2:5 변환과정의 일부로서상기 비디오 패킷들이 기록을 위해 어셈블링되는 각 데이터 프레임의 소정의 동기 블럭들에 삽입된 후 2차원 리드-솔로몬 부호화 처리된다.
상기 압축비디오신호 패커(39)는 버퍼 메모리(37)로부터 공급되는 코드스트림을 어셈블링되는 데이터 프레임의 소정의 동기 블럭 위치들에서 데이터-프레임 어셈블러(6)에 내장된 임시 메모리에 직접 삽입될 수 있게 77-바이트 세그먼트들로 파스된다. 상기 77-바이트 세그먼트들은 후속적으로 상기 데이터-프레임 어셈블러(6)의 내부에서 2차원 리드-솔로몬 부호화 처리를 받게 된다.
상기 트릭플레이 출력 버퍼 메모리(40)는 랜덤-억세스 방식으로 구성된 것으로 멀티플렉서(36)로부터 각 16번째 영상 프레임에 대한 표현신호로서 공급되는 코드스트림의 제로주파수 및 저주파수 DCT 성분들을 일시 저장한다. 트릭플레이 출력 버퍼 메모리(40)의 각기 다른 부분들은 다양한 시점에서 압축비디오신호 패커(41)로 바이트들의 형태로 독출되어 상기 데이터-프레임 어셈블러(6)에 의해 기록을 위해 어셈블링된 각 데이터 프레임의 소정의 동기 블럭들에 삽입되게 된다.
도 12는 도 2의 캠코더에 사용되는 트랜스포트 스트림 및 비디오 압축 회로의 구성을 구체적으로 도시한 것이다. 이와 유사한 회로가 도 4의 캠코더 및 도 6, 도 8, 도 10의 디지털 테이프 레코더 500, 700, 900에서 사용되고 있다. 도 12에 도시된 입력 버퍼 메모리(30), DCT 연산회로(131), 양자화기 회로(32), 움직임 계산회로(33), 양자화 테이블 선택회로(134), 엔트로피 인코더(35), 멀티플렉서(36), 제로주파수 및 저주파수 DCT계수들을 코드스트림 부호화하기 위한 인코더 출력 버퍼 메모리(1371)와 고주파수 DCT계수들을 코드스트림 부호화하기 위한 인코더 출력버퍼 메모리(1372)들은 도 2의 비디오 압축장치(103)의 구성 요소들이다. 실제로, 상기 DCT 연산회로(131), 상기 양자화기 회로(32) 및 상기 움직임 계산회로(33)는 마이크로프로세서를 사용하여 구현될 수 있을 것이다. 도 12의 압축비디오신호 팩커(138)는 도 2의 트랜스포트 스트림 인코더(110)와 연동하며, 도 12의 압축비디오신호 패커(139)는 도 2의 데이터-프레임 어셈블러(106)와 연동한다.
트랜스포트 스트림 인코더(110)에 의해 발생되는 트랜스포트 스트림은 비디오 및 오디오 패킷들을 포함하며, 그 비디오 패킷들이 트릭플레이를 도모할 수 있도록 동기 블럭 헤더들의 바로 뒤에서 제로주파수 및 저주파수 DCT 계수들을 나타내는 코드들을 가지고 있는 것을 특징으로 하고 있다.
상기 DCT 연산회로(131)는 연산 결과값(제로 주파수 계수를 포함하는)들이 저주파수 DCT 계수들인지 아니면, 고주파수 DCT 계수들인지의 여부를 나타내는 '부호화 모드표시'를 제공하도록 구성되어 있다. 상기 부호화 모드표시에 의해 상기 연산 결과값들이 제로 또는 저주파수 DCT계수들인 것으로 표시되는 경우, 상기 버퍼 메모리(1371)는 연산결과값들을 저장하도록 제어되고, 상기 양자화 테이블 선택회로(134)는 상기 제로 도는 저주파수 DCT 계수들에 대한 양자화 테이블들을 적용하기 위해 상기 양자화기(32)를 제어한다. 상기 부호화 모드표시에 의해 상기 연산 결과값들이 고주파수 DCT 계수들인 것으로 표시되는 경우에는 상기 버퍼 메모리(1372)는 상기 계산결과값들을 저장하도록 제어되고, 상기 양자화 테이블 선택회로(134)는 상기 고주파수 DCT 계수들에 대한 양자화 테이블들을 적용하기 위해 상기 양자화기(32)를 제어한다.
상기 버퍼 메모리(1371)는 두개의 평행 비트 스트림들을 저장하기 위한 선입/선출 메모리이다. 상기 비트 스트림들 중 하나는 상기 제로주파수 또는 저주파수 DCT 계수들에 관련된 엔트로피 코드와 양자화 테이블 코드로 구성된다. 나머지 비트 스트림은 상기 제로주파수 및 저주파수 DCT 계수들의 연산 시 DCT 블럭들 간의 단절부분(break)들을 나타내는 마커(Marker)들로 구성된다. 상기 마커 덕분에 압축비디오신호 팩커(138),(139)들은 동기 블럭 헤더들 바로 뒤의 비트 영역들에 상기 제로주파수 및 저주파수 DCT 계수들을 나타내는 코드들을 용이하게 배열할 수 있게 된다. 이 비트영역들은 소정의 간격 또는 이 보다 약간 길게 연장된다. 상기 트랜스포트 스트림 인코더(110)의 압축비디오신호 패커(138)는 그의 패킹동작시 트랜스포트 스트림 헤더들과 추가 타임스탬프들이 데이터-프레임 어셈블러(110)에서 동기 블럭들로 파스되기에 앞서 트랜스포트 스트림에 포함되게 허용한다. 트랜스포트 스트림 포맷으로 변환되지 않은 압축비디오신호를 기록하기 위해 상기 데이터-프레임 어셈블러(106)에 사용되는 압축비디오신호 패커(139)는 상기한 바와 같은 허용 없이 그의 패킹동작을 수행한다. 동기 블럭 헤더에 후속하여 소정 간격 이후에 마커가 최초로 발생하면, 상기 압축비디오신호 팩커(138),(139)의 각각은 상기 버퍼 메모리(1371)로부터 출력되는 코드에 대한 패킹을 중단하고, 그 대신 상기 버퍼 메모리(1372)로부터 출력되는 코드에 대한 패킹을 개시한다. 상기 버퍼 메모리(1372)로부터 출력되는 코드에 대한 패킹은 상기 동기 블럭의 후미부에 도달할 때까지 계속된다. 상기 양자화 테이블 선택회로(134)는 양자화 테이블들의 선택을 제어하기 위해 상기 버퍼 메모리(1371)로부터 제1 속도(rate) 제어신호를 수신하고, 상기 버퍼 메모리(1372)로부터 제2 속도 제어신호를 수신하고, 그 결과 각 버퍼 메모리가 소정의 한계 내에서 저장하는 정보량을 유지시킬 수 있는 양자화 테이블들을 선택할 수 있게 된다.
도 13은 도 5의 DVCR(400) 또는 도 6의 DVCR(500)의 변형 실시예에서 MPEG-2 디코더(43)가 단지 앵커 프레임들보다는 I 프레임들로서 모든 순차 프레임들을 부호화할 수 있게 상기 MPEG-2 디코더(43)용의 선택명령 소스(44)를 제공하여, 연속적인 I 프레임들만을 발생시키는 상기 비디오 압축장치(403)를 기능적으로 대체하기 위해 어떻게 제어되는지를 나타낸 것이다. 또한 도 13은 도 7, 도 8, 도 9 또는 도 10의 디지털 테이프 레코더 및 플레이어의 변형 실시예에서 MPEG-2 디코더(63)가 단지 앵커 프레임들보다는 I 프레임들로서 모든 순차 프레임들을 부호화할 수 있게 상기 MPEG-2 디코더(63)용의 선택명령 소스(64)를 제공하여, 연속적인 I 프레임들만을 발생시키는 상기 비디오 압축장치(603)를 기능적으로 대체하기 위해 어떻게 제어되는지를 나타낸 것이다.
도 14는 도 1 또는 도 2의 캠코더 또는 도 5 또는 도 6의 디지털 테이프 레코더 및 플레이어와 함께 사용하기 위한 스냅숏(snapshot) 장치(50)를 도시한 것이다. 상기 스냅숏 장치(50)는 IEEE 1394 신호 인코더 20 또는 420으로부터 공급되는 IEEE 1394 표준 신호용의 IEEE 1394 신호 디코더(51)와, 상기 디코더(51)로부터 공급되는 비디오 패킷들을 복호화하기 위한 MPEG-2 디코더(52)와, NTSC 비디오 프레임용의 프레임 그래버(grabber)(53) 및 그래빙된(grabbed) NTSC 비디오 프레임의 하드 카피 복제를 재생하기 위한 프린터(54)를 포함한다. 상기 프레임 그래버(53)는 디지털 비디오 신호샘플들의 연속 스트림으로부터 단일 선택 비디오 프레임을 나타내는 데이타를 낚아채기(snatching) 위한 메모리이고, 예컨대 소형 자기 디스크 메모리를 채용한다. 상기 스냅숏 장치(50)에는 I 프레임 전용으로 변형된 MPEG-2 디코더가 사용될 수 있다.
도 15는 도 3 또는 도 4의 캠코더 또는 도 7 또는 도 8의 디지털 테이프 레코더 및 플레이어와 함께 사용하기에 적합한 스냅숏 장치(55)를 도시한 것이다. 상기 스냅숏 장치(55)는 IEEE 1394 신호 인코더 20 또는 420으로부터 공급되는 IEEE 1394 표준 신호용의 IEEE 1394 신호 디코더(56)와, 상기 디코더(56)로부터 공급되는 비디오 패킷들을 복호화하기 위한 MPEG-2 디코더(57)와, ATSC 비디오 프레임용의 프레임 그래버(58) 및 그래빙된 ATSC 비디오 프레임의 하드 카피 복제를 재생하기 위한 프린터(59)를 포함한다. 상기 스냅숏 장치(55)에는 I 프레임 전용으로 변형된 MPEG-2 디코더가 사용될 수 있다.
도 16은 디지털 캠코더(1000)와, 비디오 및 오디오 편집 소프트웨어를 가지고 있는 컴퓨터(1040)와, 상기 DVCR(400),(500),(600),(700),(800),(900)들 중 하나를 포함하는 시스템을 도시한 것이다. DVCR 400 또는 500을 사용하는 경우, 상기 디지털 캠코더(1000)는 도 1 또는 도 2에 도시된 종류로 구성될 수 있다. 한편, DVCR(600),(700),(800) 또는(900)을 사용하는 경우에는 상기 디지털 캠코더(1000)는 도 3 또는 도 4에 도시된 종류로 구성될 수 있다. 디지털 캠코더(1000)의 IEEE 1394 표준 출력신호는 상당히 긴 프레임 시퀀스에 대한 저장 능력을 가지고 있어야만 하는 컴퓨터(1040)에 공급된다.
일반적으로 메모리들을 분리하도록 비디오 오디오 데이터들이 분리되면 먼저 비디오 편집이 수행된다. 비디오 편집의 완료 후 오디오 편집이 행해질 수 있다. 이러한 과정에 따라 편집에 의해 부적절한 시기에, 일례로, 인터뷰의 중간 문장 부분에서 오디오 신호가 인터럽트되는 것을 방지시켜 준다. 비디오 편집과정 중에 컴퓨터(1040)의 소프트웨어는 삭제된 비디오 자료의 타임스탬프 정보를 저장하고, 이에 따라 편집자는 지연된 오디오 편집과정 중에 어느 오디오 패킷들을 평가할 필요가 있는지를 알 수 있게 된다.
컴퓨터(1040)는 캠코더(1000)에 추가되는 수단에 의해 편집시 사용할 추가 자료를 공급받을 수 있다. 일례로, 컴퓨터(1040)가 비디오 카메라에 의해 디지털 비디오가 생성되는 시점에서 기록되는 압축오디오 신호로부터 복호화되는 오디오에 배경 음악 또는 해설 목소리(voice-over)를 추가로 믹싱할 수 있게 구성할 수 있다. 또한 컴퓨터(1040)에 대한 키보드 입력을 이용하여 압축비디오에 틸팅(tilting) 또는 캡션의 삽입 실시를 도모할 수 있다. 틸팅의 개선을 위해 컴퓨터 그래픽 패키지들을 사용할 수 있다. 압축비디오를 복호화시키고, 컴퓨터(1040)에서 복호화된 비디오에 대해 특수효과 동작을 행하고, 그와 같이 하여 처리된 비디오를 압축시킬 수 있게 구성하는 것도 가능하다. 이러한 구성에 따르면 점프 컷(jump cut), 일례로, 흑화(black), 닦음(wipes) 그리고 아이리스(iris)효과들을 통한 패이드(fade)이외의 비디오 편집이 가능하게 된다. 최종적으로 편집된 정보는 비디오 디스켓상에 그러한 최종 편집 정보를 기록하는 DVCR(400),(500),(600),(700),(800) 또는 (900)의 IEEE 1394 신호 입력에 공급될수 있게 컴퓨터(1040)에 의해 IEEE 1394 표준 신호 포맷으로 된다.
당업자라면 상기한 설명 및 첨부 도면을 참조하여 특정하여 설명한 본 발명의 실시예들과 대등한 본 발명의 기타 실시예들을 쉽게 구성할 수 있을 것이며; 다음의 청구범위들은 그의 범위 내에서 자명한 설계변경사항들을 포함하는 것으로 해석되어야만 한다. 일례로, 트랜스포트 스트림의 성분들에 대한 에러정정 부호화는 상기 트랜스포트 스트림을 그의 성분부분들로부터 어셈블링시키기에 앞서 적어도 부분적으로 행할 수 있다. 다른 예로, 트랜스포트 스트림의 성분들에 대한 에러정정 부호화는 상기 트랜스포트 스트림을 그의 성분부분들로 디스어셈블링시킨 후 적어도 부분적으로 행할 수 있다. 또 다른 예로, 상기 디지털 비디오 디스크 레코더 및 플레이어를 컴팩트 디스크 레코더 및 플레이어와 같이 광학 매체상에 기록하기 위한 다른 수단으로 대체시킬 수도 있을 것이다. 하기의 청구범위에서 'MPEG-2 디코더'란 용어는 I 프레임들은 물론이고 P 프레임들과 B 프레임들을 모두 복호화시킬 수 있는 완전 MPEG-2 디코더에 적용되는 것으로, 또한 그러한 디코더를 단지 I 프레임들만을 복호화시키게 설계 변경한 변형 구성에도 적용되는 것으로 해석되어야만 한다.
디지털 캠코더에 본 발명에 따른 인코더를 사용하게 되면 배터리의 전력소모가 줄어들고, 상기 캠코더의 무게 및 크기를 감소시킬 수 있다. 따라서 디지털 캠코더를 포함하는 비디오 정보 기록 및 재생시스템에 사용할 수 있다.

Claims (41)

  1. 압축비디오 정보를 전송하는 방법에 있어서,
    래스터 주사된 일련의 비디오정보 프레임들을 샘플링된 휘도신호와 제 1 및 제 2 색차신호들로서 발생시키는 단계와;
    트랜스포트 스트림의 성분들을 발생시키기 위해, 상기 래스터 주사된 연속 비디오 정보 프레임들 중 선택된 프레임들에 대해서만 앰펙-2 표준에 따라 압축을 수행하고, 상기 연속 비디오 정보 프레임의 각각을 프레임내 압축 부호화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 압축비디오 정보 전송방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 앰펙-2 표준에 따라, 상기 연속 비디오 정보 프레임의 각각을 프레임내 압축 부호화된 것으로 식별하는 코드들을 상기 트랜스포트 스트림에 삽입하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압축비디오 정보 전송방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 트랜스포트 스트림을 자기저장매체에 기록하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압축비디오 정보 전송방법.
  4. 제1항에 있어서, 각 비디오 정보 프레임으로부터 상기 트랜스포트 스트림에 삽입하기 위한 트릭플레이 정보를 추출하는 단계와;
    상기 트릭플레이 정보가 삽입되어 있는 상기 트랜스포트 스트림을 자기저장매체에 기록하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압축비디오 정보 전송방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 트랜스포트 스트림내의 동기 블럭들의 선두부들에 제로주파수 및 저주파수 DCT 정보들을 위치시키는 단계와;
    상기와 같이 배열된 상기 트랜스포트 스트림을 자기저장매체에 기록하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압축비디오 정보 전송방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 트랜스포트 스트림을 광 디스크 매체상에 기록하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압축비디오 정보 전송방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 트랜스포트 스트림을 마이크로웨이브 링크를 통해 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압축비디오 정보 전송방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 트랜스포트 스트림을 일측 컴퓨터로부터 타측 컴퓨터로 패킷통신링크를 통해 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압축비디오 정보 전송방법.
  9. 제1항에 있어서, 상기 트랜스포트 스트림을 컴퓨터를 사용하여 편집하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 압축비디오 정보 전송방법.
  10. 압축비디오 정보를 전송하는 방법에 있어서,
    순차 주사된 일련의 비디오 정보 프레임들을 소정 포맷의 휘도신호와 제 1 및 제 2 색차신호들로서 발생시키는 단계와;
    트랜스포트 스트림의 성분들을 발생시키기 위해, 상기 순차 주사된 연속 비디오 정보 프레임들 중 선택된 프레임들에 대해서만 앰펙-2 표준에 따라 프레임내 압축을 수행하고, 상기 연속 비디오 정보 프레임의 각각을 프레임내 압축 부호화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 압축비디오 정보 전송방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 앰펙-2 표준에 따라, 상기 연속 비디오 정보 프레임의 각각을 프레임내 압축 부호화된 것으로 식별하는 코드들을 상기 트랜스포트 스트림에 삽입하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 압축비디오 정보 전송방법.
  12. 제10항에 있어서, 상기 트랜스포트 스트림을 자기저장매체에 기록하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 압축비디오 정보 전송방법.
  13. 제10항에 있어서, 각 비디오 정보 프레임으로부터 상기 트랜스포트 스트림에 삽입하기 위한 트릭플레이 정보를 추출하는 단계와;
    상기 트릭플레이 정보가 삽입되어 있는 상기 트랜스포트 스트림을 자기매체에 기록하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압축비디오 정보 전송방법.
  14. 제10항에 있어서, 상기 트랜스포트 스트림내의 동기 블럭들의 선두부들에 제로주파수 및 저주파수 DCT 정보들을 위치시키는 단계와;
    상기와 같이 배열된 상기 트랜스포트 스트림을 자기저장매체에 기록하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 압축비디오 정보 전송방법.
  15. 제10항에 있어서, 상기 트랜스포트 스트림을 광 디스크 매체에 기록하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압축비디오 정보 전송방법.
  16. 제10항에 있어서, 상기 트랜스포트 스트림을 마이크로웨이브 링크를 통해 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압축비디오 정보 전송방법.
  17. 제10항에 있어서, 상기 트랜스포트 스트림을 일측 컴퓨터로부터 타측 컴퓨터로 패킷통신링크를 통해 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압축비디오 정보 전송방법.
  18. 제10항에 있어서, 상기 트랜스포트 스트림을 컴퓨터를 사용하여 편집하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 압축비디오 정보 전송방법.
  19. 비디오 압축시스템에 있어서,
    비디오 정보의 연속적인 필드들을 나타내는 휘도신호와 제1 및 제2색차신호들의 소스와;
    상기 휘도신호 및 제1 및 제2색차신호들을 소정 샘플링 포맷을 갖는 비디오 정보의 프레임들로 변환하기 위한 입력 프로세서와;
    소정 샘플링 포맷을 갖는 상기 비디오 정보의 각 연속 프레임내의 화소 블럭들의 이산 코사인 변환계수들을 이용하여 상기 비디오 정보의 각 연속 프레임에 대해 프레임내 압축 부호화를 행하고, 선택 비디오 프레임들의 프레임내 압축을 위한 앰펙-2 표준에 따라 각각의 연속 변환 프레임에 대해 후속적으로 프레임내 압축 부호화를 행하고, 상기 프레임내 압축 부호화시 각 연속 프레임이 프레임내 압축부호화된 것을 나타내게 하고, 상기 프레임내 부호화의 결과를 압축비디오 데이터의 스트림으로서 공급하게 구성된 비디오 압축장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 압축시스템.
  20. 제19항에 있어서, 상기 압축 비디오 데이터 스트림을 복호화시키는 앰펙-2 디코더와 결합됨을 특징으로 하는 비디오 압축 시스템.
  21. 제19항에 있어서, 상기 압축 비디오 데이터 스트림을 복호화시키는 앰펙-2 디코더와;
    상기 앰펙-2 디코더의 복호화 결과에 응답하여 텔레비젼 영상들을 디스플레이하는 텔레비젼 디스플레이장치와 결합됨을 특징으로 하는 비디오 압축 시스템.
  22. 제21항에 있어서, 상기 휘도신호 및 색차신호들의 소스는 비디오 카메라이고, 상기 텔레비젼 디스플레이장치는 카메라 뷰파인더로서 동작가능한 것임을 특징으로 하는 비디오 압축 시스템.
  23. 제22항에 있어서, 상기 앰펙-2 디코더로부터의 상기 복호화 결과를 일시 저장하기 위한 복호화 결과 메모리와;
    상기 복호화 결과 메모리로부터 독출 받은 선택된 프레임을 인쇄하기 위한 인쇄기를 더 포함함을 특징으로 하는 비디오 압축 시스템.
  24. 제21항에 있어서, 상기 앰펙-2 디코더로부터의 상기 복호화 결과를 일시 저장하기 위한 복호화 결과 메모리와;
    상기 복호화 결과 메모리로부터 독출 받은 선택된 프레임을 인쇄하기 위한 인쇄기를 더 포함함을 특징으로 하는 비디오 압축 시스템.
  25. 자기테이프 기록매체의 자화도 변화에 따라 상기 압축비디오 정보를 기록하고, 비디오 정보의 연속적인 필드들을 나타내는 휘도신호와 제1 및 제2색차신호들의 소스와, 상기 휘도신호 및 제1 및 제2색차신호들을 소정 샘플링 포맷을 갖는 비디오 정보의 프레임들로 변환하는 입력 프로세서와, 소정 샘플링 포맷을 갖는 상기 비디오 정보의 각 연속 프레임내의 화소 블럭들의 이산 코사인 변환계수들을 이용하여 상기 비디오 정보의 각 연속 프레임에 대해 프레임내 압축 부호화를 행하고, 선택 비디오 프레임들의 프레임내 압축을 위한 앰펙-2 표준에 따라 각각의 연속 변환 프레임에 대해 후속적으로 프레임내 압축 부호화를 행하고, 상기 프레임내 압축 부호화시 각 연속 프레임이 프레임내 압축부호화된 것을 나타내게 하고, 상기 프레임내 부호화의 결과를 압축비디오 데이터의 스트림으로서 공급하게 구성된 비디오 압축장치를 포함하는 비디오 기록 시스템에 있어서,
    상기 자기테이프 기록매체용 테이프 트랜스포트와, 트랜스포트되는 상기 자기테이프 기록매체를 나선형으로 주사하기 위해 헤드 드럼상에 장착된 헤드들과, 상기 헤드로 입력되는 그리고 상기 헤드들로부터 출력되는 신호들을 트랜스포머 결합시키기 위한 회전 트랜스포머를 가지고 있는 전자기 테이프 기록 장치와;
    상기 압축비디오 정보의 기록 기간 중에 상기 회전 트랜스포머를 통해 상기 헤드들로 트랜스포머 결합을 위한 실질적인 직류성분이 없는 변조 결과를 발생시키기 위해 변조신호에 응답하는 변조기와;
    상기 압축비디오 데이터 스트림을 다른 데이터와 시분할 멀티플렉싱시켜 데이터 트랜스포트 스트림을 어셈블링시키는 트랜스포트 스트림 어셈블러와;
    상기 변조기에 상기 변조신호로서 인가되는 에러정정부호화 결과를 발생시키도록 상기 데이터 트랜스포트 스트림을 순방향 에러정정 부호화하기 위한 에러정정 인코더를 더 포함함을 특징으로 하는 비디오 기록 시스템.
  26. 제25항에 있어서, 상기 변조기는 I-NRZI 변조결과를 발생시키는 24/25 변조기임을 특징으로 하는 비디오 기록 시스템.
  27. 제25항에 있어서, 상기 에러정정 인코더는 상기 에러정정 부호화 결과를 발생시키도록 상기 트랜스포트 스트림에 대한 리드-솔로몬 순방향 에러정정 부호화를 행함을 특징으로 하는 비디오 기록 시스템.
  28. 비디오 정보 기록 및 재생 시스템에 있어서,
    자기 테이프 기록매체의 자화도 변화에 따라 압축비디오 정보를 기록하고, 비디오 정보의 연속적인 필드들을 나타내는 휘도신호와 제1 및 제2색차신호들의 소스와;
    상기 휘도신호와 제1 및 제2색차신호들을 소정 샘플링 포맷을 갖는 비디오 정보의 프레임들로 변환하는 입력 프로세서와;
    소정 샘플링 포맷을 갖는 상기 비디오 정보의 각 연속 프레임내의 화소 블럭들의 이산 코사인 변환계수들을 이용하여 상기 비디오 정보의 각 연속 프레임에 대해 프레임내 압축 부호화를 행하고, 선택 비디오 프레임들의 프레임내 압축을 위한 앰펙-2 표준에 따라 각각의 연속 변환 프레임에 대해 후속적으로 프레임내 압축 부호화를 행하고, 상기 프레임내 압축부호화시 각 연속 프레임이 프레임내 압축부호화된 것을 나타내게 하고, 상기 프레임내 부호화의 결과를 압축비디오 데이터 스트림으로서 공급하게 구성된 비디오 압축장치와;
    상기 자기테이프 기록매체용 테이프 트랜스포트와, 트랜스포트되는 상기 자기테이프 기록매체를 나선형으로 주사하기 위해 헤드 드럼상에 장착된 헤드들과, 상기 헤드로 입력되는 그리고 상기 헤드들로부터 출력되는 신호들을 트랜스포머 결합시키기 위한 회전 트랜스포머를 가지고 있는 전자기 테이프 기록장치와;
    상기 압축비디오 정보의 기록 기간중에 상기 회전 트랜스포머를 통해 상기 헤드들로 트랜스포머 결합을 위한 실질적인 직류성분이 없는 변조 결과를 발생시키기 위해 변조신호에 응답하는 변조기와;
    상기 압축비디오 데이터 스트림을 다른 데이터와 시분할 멀티플렉싱시켜 데이터 트랜스포트 스트림을 어셈블링시키는 트랜스포트 스트림 어셈블러와;
    상기 변조기에 상기 변조신호로서 인가되는 에러정정부호화 결과를 발생시키도록 상기 데이터 트랜스포트 스트림을 순방향 에러정정 부호화하기 위한 에러정정 인코더와;
    상기 자기 테이프 기록매체상에 이미 기록된 상태의 상기 압축비디오 정보를 재생하는 기간 중에 상기 회전 트랜스포머를 통해 상기 헤드로부터 수신한 재생된 변조결과를 복조시키고, 그 복조결과를 상기 변조신호를 재생하는 기간 중에 공급하는 복조기와;
    상기 데이터 트랜스포트 스트림을 재생시키도록 상기 복조결과를 에러정정 복호화시키는 에러정정 디코더와;
    상기 압축비디오 데이터를 상기 다른 데이터로부터 시분할 디멀티플렉싱시키는 것에 의해 상기 압축비디오 데이터 스트림을 재생하도록 상기 데이터 트랜스포트 스트림을 디스어셈블링시키는 트랜스포트 스트림 디스어셈블러와;
    상기 압축비디오 데이터 재생 스트림을 복호화시키는 앰펙-2 디코더와;
    상기 앰펙-2 디코더로부터의 복호화결과에 응답하여 텔레비젼 영상을 디스플레이하는 텔레비젼 디스플레이장치를 더 포함함을 특징으로 하는 비디오 정보 기록 및 재생 시스템.
  29. 제28항에 있어서, 상기 변조기는 I-NRZI 변조결과를 발생시키는 24/25 변조기임을 특징으로 하는 비디오 정보 기록 및 재생 시스템.
  30. 제28항에 있어서, 상기 에러정정 인코더는 상기 에러정정 부호화 결과를 발생시키도록 상기 트랜스포트 스트림에 대한 리드-솔로몬 순방향 에러정정 부호화를 행하며;
    상기 에러정정 디코더는 상기 데이터 트랜스포트 스트림을 재생시키도록 상기 복조 결과내의 상기 재생된 리드-솔로몬 에러정정 부호화 결과를 복호화시킴을 특징으로 하는 비디오 정보 기록 및 재생 시스템.
  31. 제28항에 있어서, 상기 앰펙-2 디코더로부터의 상기 복호화결과를 일시 저장하는 복호화 결과 메모리와;
    상기 복호화 결과 메모리로부터 독출받은 선택된 프레임을 인쇄하는 인쇄기를 더 포함함을 특징으로 하는 비디오 정보 기록 및 재생 시스템.자기 테이프 기록매체상에 이미 기록된 상태의 상기 압축비디오 정보를 재생하는 기간 중에 상기 회전 트랜스포머를 통해 상기 헤드로부터 수신한 재생된 변조결과를 복조하고, 그 복조결과를 상기 변조신호를 재생하는 기간 중에 공급하는 복조기와;
    상기 데이터 트랜스포트 스트림을 재생시키도록 상기 복조결과를 에러정정 복호화하는 에러정정 디코더와;
    상기 압축비디오 데이터를 상기 다른 데이터로부터 시분할 디멀티플렉싱시키는 것에 의해 상기 압축비디오 데이터 스트림을 재생하도록 상기 데이터 트랜스포트 스트림을 디스어셈블링시키는 트랜스포트 스트림 디스어셈블러와;
    상기 압축비디오 데이터 재생 스트림을 복호화시키는 MPEG-2 디코더와;
    상기 MPEG-2 디코더로부터의 복호화결과에 응답하여 텔레비젼 영상을 디스플레이하는 텔레비젼 디스플레이장치와;
    상기 MPEG-2 디코더로부터의 상기 복호화 결과를 일시 저장하는 복호화결과 메모리와;
    상기 복호화결과 메모리로부터 독출받은 선택된 프레임을 인쇄하는 인쇄기를 더 포함함을 특징으로 하는 비디오 정보 기록 및 재생시스템.
  32. 제31항에 있어서, 상기 변조기는 I-NRZI 변조결과를 발생시키는 24/25 변조기임을 특징으로 하는 비디오 정보 기록 및 재생 시스템.
  33. 제32항에 있어서, 상기 에러정정 인코더는 상기 에러정정 부호화 결과를 발생시키도록 상기 데이터 트랜스포트 스트림에 대한 리드-솔로몬 순방향 에러정정 부호화를 행하며;
    상기 에러정정 디코더는 상기 데이터 트랜스포트 스트림을 재생시키도록 상기 복조 결과내의 상기 재생된 리드-솔로몬 에러정정 부호화 결과를 복호화시킴을 특징으로 하는 비디오 정보 기록 및 재생 시스템.
  34. 앰펙-2 비디오 압축기들에 사용된 것에 대응하는 프레임내 압축 부호화를 사용하여 부호화된 후 기록매체에 저장된 비디오 정보를 재생하기 위한 비디오 재생 장치에 있어서,
    변조된 전기신호를 상기 기록매체에 기록된 변화들에 응답하여 재생하기 위한 재생장치와;
    상기 변조된 전기신호를 발생시키는데 사용된 변조신호를 재생시키기 위한 복조기와;
    데이터 트랜스포트 스트림을 재생시키도록 상기 복조결과를 에러정정 복호화시키기 위한 에러정정 디코더와;
    상기 압축비디오 데이터를 상기 다른 데이터로부터 시분할 디멀티플렉싱시키는 것에 의해 상기 압축비디오 데이터 스트림을 재생하도록 상기 데이터 트랜스포트 스트림을 디스어셈블링시키는 트랜스포트 스트림 디스어셈블러와;
    비디오정보의 연속 프레임들의 시퀀스를 압축이 풀린 형태로 복원시키도록 상기 재생된 압축비디오 데이터 스트림을 프레임내 압축 복호화시키기 위한 앰펙-2 디코더를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 재생 장치.
  35. 제37항에 있어서, 상기 재생장치는 자기테이프 기록매체의 자화도 변화에 응답하여 변조된 전기신호를 재생시키기 위한 전자기 테이프 재생장치를 포함함을 특징으로 하는 비디오 재생 장치.
  36. 제37항에 있어서, 상기 재생장치는 광 디스크 기록매체에서 변조된 전기신호를 재생시키기 위한 광 디스크 재생장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 재생 장치.
  37. 제1항에 있어서, 상기 휘도신호와 제1 및 제2색차신호는 4:4:4, 4:4:2, 4:2:0, 4:2:1 샘플링 포맷들중 하나의 포맷으로 샘플링됨을 특징으로 하는 압축비디오 정보 전송방법.
  38. 제1항에 있어서, 상기 트랜스포트 스트림을 엘리먼터리(elementary) 스트림으로 광 디스크 매체면에 기록하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 압축비디오 정보 전송방법.
  39. 제19항에 있어서, 상기 프레임내 압축의 상기 결과를 전송하기 위한 마이크로웨이브 전송기를 더 포함함을 특징으로 하는 비디오 압축 시스템.
  40. 제42항에 있어서, 상기 마이크로웨이브 전송기에 의해 전송되는 상기 프레임내 압축의 상기 결과를 수신하기 위한 마이크로웨이브 수신기와;
    상기 마이크로웨이브 수신기에 의해 수신된 상기 프레임내 압축의 상기 결과를 기록하기 위한 디지털 테이프 기록기와 결합됨을 특징으로 하는 비디오 압축 시스템.
  41. 제19항에 있어서, 상기 프레임내 압축의 결과를 편집하기 위한 컴퓨터와;
    상기 프레임내 압축의 편집결과를 저장매체에 저장하기 위한 장치와 조합되는 것을 특징으로 하는 비디오 압축 시스템.
KR1019997003252A 1997-08-14 1998-08-12 엠펙-2 호환성의 프레임내 전용 비디오압축을 이용하는 비디오 압축 시스템과 압축 비디오 정보 전송방법과 비디오 정보 기록 재생시스템과 비디오 재생장치 KR100318606B1 (ko)

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