KR100320171B1

KR100320171B1 - Broadcasting device for simultaneous digital broadcasting

Info

Publication number: KR100320171B1
Application number: KR1019940020304A
Authority: KR
Inventors: 김대진
Original assignee: 구자홍; 엘지전자주식회사
Priority date: 1994-08-17
Filing date: 1994-08-17
Publication date: 2002-04-06
Also published as: KR960009703A

Abstract

본 발명은 동시 디지탈방송용 방송장치에 관한 것으로, 종래에는 위성방송으로 HD방송데이타 또는 NTSC방송데이타를 출력하면 HD방송 송신시 HD용 위성수상기를 가진 가정에서만 시청이 가능하고, NTSC방송 송신시에는 HTSC용 위성수상기를 가진 가정에서만 시청이 가능하므로 어느 한쪽에서는 방송을 시청하고 싶어도 시청할 수 없는 문제점이 있다. 따라서 본 발명은 HD영상을 위성으로 방송할 때 위성의 27MHz의 대역폭에 HD영상데이타와 HD영상을 다운 샘플링(DOWN SAMPLING)하며 NTSC급 포맷으로 변환하며 얻은 NTSC영상데이타를 동시에 한 채널안에 방송하면 HD급 수상기를 가진 가정에서는 HD화상을 볼 수가 있고, NTSC급 수상기를 가진 가정에서는 NTSC급 영상을 볼 수 있도록 한다.The present invention relates to a broadcasting device for simultaneous digital broadcasting, and in the related art, when HD broadcasting data or NTSC broadcasting data are output by satellite broadcasting, viewing is possible only in a home having an HD satellite receiver when transmitting HD broadcasting, and HTSC during NTSC broadcasting transmission. Since viewing is possible only at home with a satellite receiver, there is a problem that cannot be viewed even if one wants to watch a broadcast. Therefore, in the present invention, when broadcasting HD video via satellite, HD video data and HD video are down-sampled in the 27MHz bandwidth of the satellite and converted to NTSC format. HD homes can be viewed in homes with class receivers, and NTSC video can be viewed in homes with NTSC receivers.

Description

Broadcasting device for simultaneous digital broadcasting

본 발명은 동시 디지탈방송을 방송장치에 관한 것으로, 특히 위성을 통해 디지탈 방송을 할때 27MHz 밴드내에 HD급 영상에이타와 이 영상으로 부터 다운 샘플링(DOWN SAMPING)해서 만든 NTSC급 영상데이타를 동시에 방송할 수 있도록 하는 동시 디지탈방송용 방송장치에 관한 것이다.The present invention relates to a broadcasting device for simultaneous digital broadcasting, and in particular, when digital broadcasting via satellite, it is possible to simultaneously broadcast HDSC video data created by down-sampling from HD quality video data within the 27 MHz band and from this video. The present invention relates to a broadcasting device for simultaneous digital broadcasting.

위성에서 가령 HD 영상데이타를 송신하면 HD수상기를 가진 가정에서는 그 송신된 방송을 시청할 수 있지만 NTSC수상기를 가진 가정에서는 시청할 수 없고, 또한 위성에서 NTSC 영상데이타를 송신하면 NTSC 수상기를 가진 가정에서만 시청가능하고 HD수상기를 가진 가정에서는 시청할 수 없는 문제점이 있었다.For example, if a satellite transmits HD video data, it will be possible to watch the broadcast in a home with HD receivers, but not in a home with NTSC receivers.If a satellite transmits NTSC video data, it will only be able to watch in a home with NTSC receivers. There was a problem that can not be viewed in the home with HD receiver.

따라서, 본 발명의 목적은 HD 영상과 NTSC 영상들 한 채널에 동시에 방송함으로써 HD수상기를 가진 가정과 NTSC수상기를 가진 가정에서 둘다 시청할 수 있도록 한 동시 디지탈방송용 방송장치를 제공함에 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a simultaneous digital broadcasting apparatus for viewing in both homes with HD receivers and homes with NTSC receivers by simultaneously broadcasting HD video and NTSC video on one channel.

본 발명의 다른 목적은 HD영상들 위성으로 발송할 때 위성의 27MHz의 대역폭에 HD영상과 HD영상을 다운 샘플링하여 NTSC급 포맷으로 변환하고 여기에 MPEG2 MPⓐML의 비디오 인코딩을 한 NTSC급 영상데이타를 동시에 한 채널안에 발송할 수 있도록 한 동시 디지탈방송용 방송장치를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to down-sample the HD video and HD video in the 27MHz bandwidth of the satellite when the HD video sent to the satellite to convert to NTSC format and NTSC video data with MPEG-2 MPⓐML video encoding The present invention provides a simultaneous digital broadcasting apparatus for transmitting in one channel.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 동시 디지탈방송용 방송장치 구성은 제 1 도에 도시한 바와같이 HD용 비디오데이타를 입력받아 엔코딩한 후 출력하는 HD용 비디오엔코더(1)와, 상기 HD용 비디오데이타를 입력받아 NTSC방송에 맞는 NTSC용 영상데이타로 변환하고 포맷도 그에 적당하도록 하는 NTSC금 포맷변환기(2)와, 상기 NTSC급 포인변환기(2)를 통해 변환된 NTSC용 영상데이타를 입력받아 엔코딩한 후 출력하는 NTSC급 비데오엔코더(3)와, 입력되는 오디오데이타를 입력받아 엔코딩하는 오디오엔코더(4)와, 입력되는 보조데이타를 입력받아 엔코딩하는 보조엔코더(5)와, 상기 엔코더(1,3∼5)로 부터 엔코딩하여 전달된 각 데이타에 대하여 송신기(7)로 송신하기에 적당하도록 엔코딩하여 출력하는 전송용 엔코더(6)로 구성한다.In order to achieve the above object, the simultaneous digital broadcasting apparatus of the present invention includes a HD video encoder (1) for receiving and encoding HD video data as shown in FIG. 1, and the HD video data. NTSC gold format converter 2 for converting NTSC image data suitable for NTSC broadcasting and format to be appropriate, and NTSC image data converted through NTSC class point converter 2 and encoded. NTSC video encoder (3) to be outputted afterwards, an audio encoder (4) for receiving and encoding input audio data, an auxiliary encoder (5) for receiving and encoding input auxiliary data, and the encoders (1, 3). And a transmission encoder 6 which encodes and outputs the data transmitted after the encoding from ˜5) so as to be suitable for transmission to the transmitter 7.

그리고, 상기에서 NTSC급 포맷변환기(2)의 상세블럭은 제 4 도에 도시한 바와같이 입력되는 HD용 비디오데이타에 대하여 N/M(단 M>N)으로 줄이는 보간을 수평방향으로 행하는 수평보간기(2-1)와, 상기 수평보간기(2-1)를 통해 보간된 신호에 대하여 Q/P(P> Q)으로 줄이는 보간을 수직방향으로 행하여 얻은 NTSC용 영상신호를 출력하는 수직보간기(2-2)로 구성한다.In the above, the detailed block of the NTSC format converter 2 is a horizontal interpolation for performing horizontal interpolation to reduce N / M (where M> N) to HD video data input as shown in FIG. 2-1 and vertical interpolation for outputting the NTSC video signal obtained by performing interpolation to Q / P (P> Q) in the vertical direction with respect to the interpolated signal through the horizontal interpolator 2-1. It consists of group 2-2.

이와같이 구성된 본 발명의 작용 및 효과에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation and effects of the present invention configured as described above in detail.

디지탈 방송에서 NTSC급은 MPEG2 메인 프로파일 ⓐ메인레벨을 쓰고 있으며 유효화소수가 수평(720)x수적(480)이고, 비월주사시 프레임 레이트는 30,29.97,24Hz이다.In digital broadcasting, NTSC class uses MPEG2 main profile ⓐ main level, the effective pixel number is horizontal (720) x number (480), and the interlaced frame rate is 30,29.97,24Hz.

그리고 HD급은 MPEG2 메인 프로파일 ⓐ하이레벨을 쓰고 있으며 유효화 소수는 수평x수직이 128Ox720, 1920x1080인데 프레임 레이트는 1280x720의 경우 24/23.976, 1920x1080의 경우는 프레임 레이트가 30/29.97, 60/59.94Hz이며, 모두 순차주사식을 채택하고 있으며, 1280x720의 경우 프레임 레이트가 24/23,976,30/29,97일때는 순차주사식이고, 60/59.94일때는 비월주사식이다.And HD class uses MPEG2 main profile ⓐ high level, and the effective number is 128x720, 1920x1080 horizontal x vertical, and the frame rate is 24 / 23.976 for 1280x720, 30 / 29.97, 60 / 59.94Hz for 1920x1080. In the case of 1280x720, the sequential scan is used when the frame rate is 24 / 23,976,30 / 29,97 and interlaced when the frame rate is 60 / 59.94.

HD용 비디오데이타가 입력되면 먼저 HD음 비디오엔코더(1)에서는 그 신호를 입력받아 엔코딩하고 그 엔코딩한 신호를 전송용 엔코더(6)로 전달하고, HD용 비디오데이타를 입력받은 NTSC급 포맷변환기(2)는 HD영상을 다운 샘플링(DOWN SAMPLING)하여 NTSC급 포맷으로 변환하고 여기의 MPEG2 MPⓐML 의 비디오엔코딩을 하여 만들어지는 NTSC급 영상데이타를 출력하는데, 이에 대하여 제 4도를 참조하여 설명하면 아래의 동작과 같다.When HD video data is input, the HD sound video encoder 1 receives the encoded signal, encodes the signal, transfers the encoded signal to the transmission encoder 6, and receives an NTSC-class format converter (HDSC). 2) DOWN SAMPLING the HD video to NTSC format, and output NTSC video data created by video encoding of MPEG2 MPⓐML, which will be described with reference to FIG. Same as below.

HD영상은 제 5 도의 (가)에서와 같이 16:9이고, NTSC영상은 4:3 으로 수평x수적이 720x480일때 상기 NTSC급 포맷변환기(2)는 수평, 수직보간만행하고 시간축 즉, 프레임축으로는 보간을 하지 않는다. HD영상에는 2가지 포맷이 있는데 첫째가 1920x1080일 경우에는 수평보간기(2-1)를 통해 M=8, N=3으로 하며 3/8로 줄이는 보간을 수평방향으로 한 후 수직보간기(2-2)를 통해 P=3, Q=1로 하여 1/3로 줄이는 보간을 한다.When HD video is 16: 9 and NTSC video is 4: 3 and the horizontal x number is 720x480, as shown in FIG. 5A, the NTSC format converter 2 performs horizontal and vertical interpolation only. Does not interpolate. There are two formats of HD video, the first of which is 1920x1080, when the horizontal interpolator (2-1) is set to M = 8, N = 3 and the interpolation is reduced to 3/8 horizontally. Through -2), P = 3 and Q = 1 to reduce the interpolation to 1/3.

상기와 같은 경우 NTSC 신호포맷 720x480에 보간된 HD영상이 720x360으로 만들어지는데 나머지 120라인은 화면 위 60라인, 화면아래 60라인으로 나누어 블랙밴드(BLACK BAND)로 만든다. 즉 제 5 도의 (나)에서와 같은 4:3 NTSC화면에서 ①③번은 블랙밴드이고, ②가 HD영상이 보간된 화면이다.In this case, the HD video interpolated to NTSC signal format 720x480 is made 720x360, and the remaining 120 lines are divided into 60 lines on the screen and 60 lines below the screen to make a black band. That is, in the 4: 3 NTSC screen as shown in FIG. 5B, ① ③ is a black band, and ② is a screen interpolated with HD video.

둘째로 HD영상이 1280x720일때는 M=16, N=9을 수평보간기(2-1)에서 보간하고, P=2, Q=1을 수직보간기(2-2)에서 수직 보간하면 된다.Second, when the HD video is 1280x720, M = 16 and N = 9 are interpolated in the horizontal interpolator 2-1, and P = 2 and Q = 1 in the vertical interpolator 2-2.

또한, NTSC영상도 와이드스크린으로 16:9로 재현하고자 할때는 HD영상이1920x1080일때는 수평 보간은 3/8으로, 수직 보간은 4/9로 보간하고, HD영상이 1280x720일때는 수평 보간은 9/l6로, 수직 보간은 2/3로 보간하면 된다.In addition, when NTSC video is to be reproduced in 16: 9 on a wide screen, HD interpolation is 1920x1080, horizontal interpolation is 3/8, vertical interpolation is 4/9, and when HD video is 1280x720, horizontal interpolation is 9 /. For l6, the vertical interpolation should be 2/3.

상기에서와 같은 방법으로 NTSC급 포맷변환기(2)에서 포맷 변환을 행하며 얻은 NTSC용 비디오데이타를 출력하면 NTSC급 비디오엔코더(3)에서 입력받아 엔코딩하며 상기 전송용 엔코더(6)로 출력한다. 마찬가지로 오디오엔코더(4)와 보조엔코더(5)에서도 입력되는 오디오데이타 및 보조데이타를 각각 입력받아 엔코딩하며 전송용 엔코더(6)로 출력하면, 이를 받아 송신할 수 있는 데이타로 엔코딩하여 송신기(7)로 출력한다. 즉, 상기 HD용 비디오엔코더(1)와 NTSC급 비디오엔코더(3)에서 엔코딩되어 입력되는 데이타를 입력받은 전송용 엔코더(6)는 HD영상데이타와 NTSC영상데이타를 동시에 한 채널안에 방송할 수 있도록 엔코딩하여 송신기(7)로 출력하면, 상기 송신기(7)는 입력받은 데이타를 위성수신기를 향하여 디지탈데이타로 송신한다 .When the NTSC-class format converter 2 outputs NTSC video data obtained by performing the format conversion in the same manner as described above, the NTSC-class video encoder 3 receives and encodes the video data and outputs the same to the transmission encoder 6. Similarly, the audio encoder 4 and the auxiliary encoder 5 receive the audio data and the auxiliary data inputted therein, and output them to the transmission encoder 6, which are then encoded into data that can be received and transmitted to the transmitter 7 Will output That is, the transmission encoder 6 receiving the data input after being encoded by the HD video encoder 1 and the NTSC video encoder 3 can broadcast HD video data and NTSC video data in one channel at the same time. When encoded and output to the transmitter 7, the transmitter 7 transmits the received data as digital data toward the satellite receiver.

위성수신기로 부터 데이타를 입력받는 HD급 디지탈 위성수상기와 NTSC급 디지탈 위성수상기를 가진 가정에서는 그 수신한 데이타를 디코딩하여 시청하는데, 여기서 제 3 도에 도시한 NTSC급 디지탈 위성수상기에 대하여 예로 설명하면 다음과 같다.In a home with an HD digital satellite receiver and an NTSC digital satellite receiver receiving data from a satellite receiver, the received data is decoded and viewed. Here, the NTSC digital satellite receiver shown in FIG. 3 will be described as an example. As follows.

그 구성은 위성수신기를 통해 입력받은 엔코딩된 데이타를 전송용 디코더(8)에서 입력받아 디코딩하여 HD용 영상데이타와 NTSC용 영상데이타를 분리하고, 또한 디코딩하여 오디오데이타 및 보조데이타를 얻는다. 그러면 NTSC급 비디오디코더(9)는 상기 전송용 디코더(8)로 부터 NTSC용 영상데이타를 다시 디코딩하여 디스플레이부(12)로 출력하고, 또한 보조디코더(11)도 마찬가지로 디코딩하여 얻은 보조데이타를 상기 디스플레이부(12)로 출력하면, 상기 디스플레이부(12)는 화면으로 재생하여 사람들이 시청할 수 있도록 한다.The configuration receives the encoded data received through the satellite receiver from the transmission decoder 8, decodes the HD video data and the NTSC video data, and decodes the audio data and the auxiliary data. Then, the NTSC video decoder 9 decodes the NTSC video data from the transmission decoder 8 again and outputs it to the display unit 12. The auxiliary decoder 11 also decodes the auxiliary data obtained by decoding the video data. When output to the display unit 12, the display unit 12 reproduces the screen so that people can watch.

그리고, 오디오디코더(10)는 입력되는 오디오데이타에 대해 디코딩하여 스피커(13)로 출력하여 화면과 맞아떨어지는 소리를 내어 시청시 실감날 수 있도록 한다.In addition, the audio decoder 10 decodes the input audio data and outputs the audio data to the speaker 13 so that a sound that matches the screen may be felt when viewing.

제 2 도에 도시한 HD급 디지탈위성 수상기의 경우도 마찬가지 방법으로 디코딩하여 시청할 수 있도록 한다.In the case of the HD-class digital satellite receiver shown in FIG. 2, the decoding and viewing can be performed in the same manner.

따라서 본 발명은 HD영상을 위성으로 방송할 때 위성의 27MHz의 대역폭에 HD영상데이타와 HD영상을 다운 샘플링(DOWN SAHPLING)하여 NTSC급 포맷으로 변환하여 얻은 NTSC영상데이타를 동시에 한 채널안에 방송하면 HD급 수상기를 가진 가정에서는 HD화상을 볼 수가 있고, NTSC급 수상기를 가진 가정에서는 NTSC급 영상을 볼 수 있도록 한다.Therefore, in the present invention, when broadcasting HD video via satellite, when broadcasting HDSC data obtained by converting to NTSC format by down sampling HD video data and HD video in 27MHz bandwidth of satellite in one channel, HD HD homes can be viewed in homes with class receivers, and NTSC video can be viewed in homes with NTSC receivers.

제 1 도는 본 발명의 동시 디지탈방송용 방송장치 구성도.1 is a block diagram of a broadcasting system for simultaneous digital broadcasting of the present invention.

제 2 도는 HD급 디지탈 위성수상기의 구성도.2 is a block diagram of an HD digital satellite receiver.

제 3 도는 NTSC급 디지탈 위상수상기의 구성도.3 is a block diagram of an NTSC digital phase receiver.

제 4 도는 제 1도에서 NTSC급 포맷변환기 구성도.4 is a schematic diagram of an NTSC format converter in FIG.

제 5 도는 화면 구성도로서,5 is a screen configuration diagram.

(가)는 16:9 HD화면도이고,(A) is 16: 9 HD picture,

(나)는 4:3 NTSC화면도이다.(B) is 4: 3 NTSC screen.

******* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ************** Explanation of symbols on the main parts of the drawings *******

1 : HD용 비디오엔코더 2 : NTSC급 포맷변환기1: HD video encoder 2: NTSC format converter

3 : NTSC급 비디오엔코더 4 : 오디오엔코더3: NTSC video encoder 4: Audio encoder

5 : 보조엔코더 6 : 전송용 엔코더5: auxiliary encoder 6: transmission encoder

7 : 송신기 8,8' : 전송용 디코더7: transmitter 8,8 ': decoder for transmission

9 : NTSC급 비디모디코더 9' : HD용 비디오디코더9: NTSC class video decoder 9 ': HD video decoder

10,10' : 오디오디코더 11,11' : 보조디코더10,10 ': Audio decoder 11,11': Auxiliary decoder

Claims

An HD video encoder that receives HD video data, encodes the video data, and outputs the HD video encoder; and an NTSC format converter for converting the HD video data into NTSC video data suitable for NTSC broadcasting and converting the video data into an appropriate NTSC video format. NTSC video encoder which receives and encodes NTSC video data converted through NTSC format converter, and outputs it, audio encoder which inputs and encodes audio data input, and auxiliary encoder which receives and encodes input auxiliary data. Also, the digital data and NTSC video data can be transmitted to one channel with respect to the digital data inputted from the respective encoders, and the audio data and the auxiliary data can be encoded and transmitted to the transmitter. Simultaneous digital broadcasting device, characterized in that consisting of the encoder.

The NTSC format converter is a horizontal interpolator which performs horizontal interpolation of M / N (where M > N) with respect to input HD video data, and a signal interpolated through the horizontal interpolator. And a vertical interpolator for outputting a video signal of NTSC obtained by performing interpolation to Q / P (P> Q) in the vertical direction.