KR100336501B1 - A method and decoder for synchronizing textual data to MPEG-1 multimedia streams - Google Patents

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Abstract

본 발명은 MPEG-1 멀티미디어 스트림에 부가적인 텍스트 자료를 동기화하는 방법과 이를 지원하는 MPEG-1 디코더에 관한 것이다. 본 발명은 텍스트 자료를 동기화의 단위인 슬라이드로 분할하고, 각 슬라이드마다 해당 슬라이드가 재생되어야 할 시간을 나타내는 타임스탬프를 부여한 다음, 각 슬라이드를 정해진 비트양식(슬라이드 프레임)으로 부호화하여 MPEG-1의 텍스트 개별 비트열을 형성한 다음, 슬라이드 비트열을 패킷화하고, 각 패킷을 패킷 내에 포함된 슬라이드의 재생시각 타임스탬프에 따라 기존 MPEG-1 시스템 비트열의 정해진 위치에 삽입하여 텍스트 동기화된 새로운 MPEG-1 시스템 비트열을 생성함으로써 텍스트 자료를 기존의 MPEG-1 멀티미디어 스트림에 동기화 시킨다. 그리고, 텍스트 동기화된 새로운 MPEG-1 시스템 스트림은 텍스트 디코더와 텍스트 버퍼를 포함하여 구성되는 텍스트 동기화를 지원하는 MPEG-1 디코더에 의해 복호화 된다. 본 발명은 이미 오디오, 비디오가 동기된 MPEG-1 멀티미디어 스트림에 텍스트를 다중화함으로써 텍스트 자료의 동기화를 경제적 효과적으로 수행할 수 있다. 또한, 텍스트 자료가 MPEG-1 시스템 스트림에 병합되어 존재하므로 스트림의 유지관리가 용이하다. 아울러 다중화 방식이 MPEG-1 표준을 준수하므로 동기화 텍스트는 제외하고는 기존의 MPEG-1 재생기에 의해서도 완벽하게 재생된다는 장점이 있다.The present invention relates to a method of synchronizing additional text data in an MPEG-1 multimedia stream and to an MPEG-1 decoder supporting the same. The present invention divides text data into slides, which are units of synchronization, gives each slide a time stamp indicating the time at which the slide should be played, and then encodes each slide in a predetermined bit format (slide frame). The new MPEG-synchronized text is formed by forming individual bit strings of text, packetizing the slide bit strings, and inserting each packet at a predetermined position in the existing MPEG-1 system bit strings according to the playback time stamp of the slides contained in the packet. Synchronize text data into existing MPEG-1 multimedia streams by generating a system bit stream. In addition, the text-synchronized new MPEG-1 system stream is decoded by an MPEG-1 decoder supporting text synchronization including a text decoder and a text buffer. The present invention can economically and efficiently synchronize text data by multiplexing text onto an MPEG-1 multimedia stream in which audio and video are already synchronized. In addition, text data is merged and present in the MPEG-1 system stream, thereby making it easy to maintain the stream. In addition, since the multiplexing method complies with the MPEG-1 standard, it has the advantage of being perfectly reproduced by the existing MPEG-1 player except the synchronized text.

Description

엠펙-1 멀티미디어 스트림에의 텍스트 자료 동기화 방법과 이를 지원하는 엠펙-1 디코더 {A method and decoder for synchronizing textual data to MPEG-1 multimedia streams}A method and decoder for synchronizing textual data to MPEG-1 multimedia streams}

본 발명은 MPEG-1 멀티미디어 비트열에 부가적인 텍스트 자료를 동기화하는 방법과 이를 지원하는 MPEG-1 디코더에 관한 것이다.The present invention relates to a method of synchronizing additional text data in an MPEG-1 multimedia bit stream and to an MPEG-1 decoder supporting the same.

MPEG-1은 디지털 오디오, 비디오 정보의 압축방식과 표현양식의 국제표준으로서, 오디오(ISO/IEC 11172-3)와 비디오(ISO/IEC 11172-2) 개별 스트림(elementary stream)의 부호화 및 복호화를 정의할 뿐만 아니라 개별 스트림을 동기하여 다중화 한 시스템 스트림(ISO/IEC 11172-1)을 정의하고 있다.MPEG-1 is an international standard for the compression and representation of digital audio and video information. It is used to encode and decode the elementary streams of audio (ISO / IEC 11172-3) and video (ISO / IEC 11172-2). In addition to the definition, the system stream (ISO / IEC 11172-1) is defined by multiplexing individual streams.

MPEG-1 시스템 비트열은 시분할다중방식에서 많이 사용하는 패킷(packet)에 의한 다중화방식을 채택하고 있다. 패킷기반의 다중화방식은 가령 비디오와 오디오를 다중화 하는 경우, 비디오와 오디오 개별 스트림을 각각 패킷이라 불리는 적당한 길이의 비트열(bitstream)로 분할하고, 헤더와 같은 부가정보를 첨부하여 다중화하는 방식이다. 각 패킷의 헤더에는 해당 패킷이 비디오인지 오디오인지를 식별하기 위한 정보가 첨부된다.The MPEG-1 system bit stream adopts a packet multiplexing scheme which is frequently used in time division multiplexing. In the packet-based multiplexing scheme, for example, when video and audio are multiplexed, the video and audio individual streams are divided into bitstreams of appropriate lengths called packets, and multiplexed with additional information such as headers. The header of each packet is appended with information for identifying whether the packet is video or audio.

특히, MPEG-1에서는 패킷을 팩(pack)이라 불리는 단위로 묶음으로서 비트열의 전송을 효율적으로 한다. 도 1은 MPEG-1(ISO/IEC 11172-1)에 정의된 시스템 비트열의 구조를 나타낸다.In particular, in MPEG-1, bit streams are efficiently transmitted by grouping packets into units called packs. 1 shows the structure of a system bit string defined in MPEG-1 (ISO / IEC 11172-1).

MPEG-1은 개별 스트림간의 동기화를 위하여 타임스탬프(time stamps)를 사용한다. 즉, 개별 스트림의 복호 및 재생의 단위인 접근단위(access unit)마다 언제 복호하고 언제 재생해야 하는지를 나타내는 타임스탬프라 불리는 시각정보가 부가된다.MPEG-1 uses time stamps for synchronization between individual streams. That is, time information called a time stamp indicating when to decode and when to reproduce is added to each access unit, which is a unit of decoding and reproduction of an individual stream.

특히, MPEG 비디오에서는 비트열의 송출 순서가 특별하기 때문에, 재생시각정보인 타임스탬프(presentation time stamps, PTS)와 복호시각정보인 타임스탬프(decoding time stamps, DTS)의 두 종류의 타임스탬프가 사용된다. PTS는 재생출력의 시각관리 정보이고 DTS는 복호시각관리 정보이다. 참고로 비디오의 접근단위는 픽쳐(picture)이고 오디오의 접근단위는 프레임(frame)이다.In particular, in MPEG video, since a sequence of bit streams is special, two types of time stamps are used: presentation time stamps (PTS), which are reproduction time information, and decoding time stamps, DTS, which are decoding time information. . PTS is time management information of reproduction output and DTS is decoding time management information. For reference, the video access unit is a picture and the audio access unit is a frame.

타임스탬프의 값은 90kHz의 클록으로 계측한 값을 33 비트 길이로 나타낸다. 타임스탬프는 시스템타임클록(system time clock)이라 불리는 복호기내의 클록에 비교되는데, 이 클록을 인코더측에서 의도한 값으로 설정하기 위하여 시각기준참조치(system clock reference, SCR)를 사용한다. SCR은 시스템 비트열의 팩헤더에 전송되며 타임스탬프와 마찬가지로 90 kHz의 클록으로 주어진다 (도 1 참조).The timestamp value represents a 33-bit length that is measured with a clock of 90 kHz. The timestamp is compared to a clock in a decoder called a system time clock, which uses a system clock reference (SCR) to set this clock to a value intended by the encoder. The SCR is sent to the pack header of the system bit stream and is given a clock of 90 kHz, like a timestamp (see Figure 1).

MPEG-1에는 오디오, 비디오 개별비트열의 동기화 방법과 다중화를 위한 비트열의 양식을 정의하고 있지만 오디오, 비디오에 첨부될 수 있는 텍스트 정보, 예를 들면 강의비디오의 경우 슬라이드와 같은 강의자료, 영화비디오의 경우 대화내용 캡션 표시, 음악비디오의 경우 가사표시에 관한 양식이나 동기방법을 지원하지 않고 있다.MPEG-1 defines how audio and video individual bit strings are synchronized and forms of bit strings for multiplexing, but textual information that can be attached to audio and video, e.g., lecture materials such as slides for lecture videos, movie videos In the case of the dialogue caption display, and the music video does not support the form or the synchronization method for the lyrics display.

그런데, MPEG 기반의 멀티미디어 응용이 늘어나고 그 분야가 광범위 해짐에따라 오디오, 비디오뿐만 아니라 텍스트 정보의 동기화가 중요시되고 있다.However, as MPEG-based multimedia applications increase and their fields become wider, synchronization of text information as well as audio and video becomes important.

따라서, MPEG-1에 정의된 다중화 및 동기화 프레임워크를 만족하는 텍스트 자료 동기화 방법이 요구된다.Accordingly, there is a need for a text data synchronization method that satisfies the multiplexing and synchronization framework defined in MPEG-1.

상술한 요구에 의해 안출된 본 발명의 목적은 MPEG-1에 정의된 다중화 및 동기화 프레임워크를 만족하는 MPEG-1 멀티미디어 스트림에의 텍스트 자료 동기화 방법을 제공하는데 있다.An object of the present invention devised by the above-described request is to provide a method of synchronizing text data into an MPEG-1 multimedia stream that satisfies the multiplexing and synchronization framework defined in MPEG-1.

본 발명의 다른 목적은 MPEG-1 멀티미디어 스트림에 동기된 텍스트 자료를 디코딩할 수 있는 디코더를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a decoder capable of decoding text data synchronized with an MPEG-1 multimedia stream.

도 1은 MPEG-1 시스템 비트열의 구조 및 양식도1 is a structure and format diagram of an MPEG-1 system bit string

도 2는 슬라이드 프레임과 텍스트 비트열의 구조 및 양식도2 is a structure and form diagram of a slide frame and a text bit string

도 3은 본 발명에 따른 MPEG-1 다중화 과정을 보인 주 흐름도3 is a main flowchart showing an MPEG-1 multiplexing process according to the present invention.

도 4는 도 3의 다중화 과정에서 MPEG-1 종료코드 처리를 위한 부 흐름도4 is a sub-flow diagram for MPEG-1 end code processing in the multiplexing process of FIG.

도 5는 도 3의 다중화 과정에서 팩헤더 처리를 위한 부 흐름도FIG. 5 is a sub-flow diagram for pack header processing in the multiplexing process of FIG.

도 6은 도 3의 다중화 과정에서 시스템헤더 처리를 위한 부 흐름도6 is a sub-flow diagram for processing a system header in the multiplexing process of FIG.

도 7은 도 3의 다중화 과정에서 패킷 처리를 위한 부 흐름도7 is a sub-flow diagram for packet processing in the multiplexing process of FIG.

도 8은 도 3의 다중화 과정에서 잔여 MPEG-1 비트열 처리를 위한 부 흐름도8 is a sub-flow diagram for processing residual MPEG-1 bit stream in the multiplexing process of FIG.

도 9는 본 발명에 따른 MPEG-1 다중화 과정을 설명하기 위한 예시도9 is an exemplary diagram for explaining an MPEG-1 multiplexing process according to the present invention.

도 10은 본 발명에 따른 텍스트 동기화를 지원하는 MPEG-1 디코더의 구성도10 is a block diagram of an MPEG-1 decoder supporting text synchronization according to the present invention

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 텍스트 자료 동기화 방법은 MPEG-1 오디오, 비디오 개별 비트열과 텍스트 자료를 다중화하여 MPEG-1 시스템 비트열을 생성하는 것이 아니라 기존의 MPEG-1 시스템 비트열에 비파괴적으로 텍스트 자료를 다중화하여 새로운 MPEG-1 시스템 비트열을 생성하는데 그 특징이 있다. 즉, 본 발명의 텍스트 동기된 MPEG-1 시스템 비트열을 지원하지 않는 기존의 MPEG-1 재생기도 텍스트 자료를 제외하고 재생할 수 있도록 구현된다.The text data synchronization method of the present invention for achieving the above object is not to generate MPEG-1 system bit stream by multiplexing MPEG-1 audio and video individual bit streams and text data, but nondestructive to existing MPEG-1 system bit stream. This feature is characterized by generating new MPEG-1 system bit stream by multiplexing text data. That is, the existing MPEG-1 player which does not support the text-synchronized MPEG-1 system bit stream of the present invention is implemented to be able to reproduce except text data.

이를 위해 본 발명은 텍스트 자료를 동기화의 단위인 슬라이드로 분할하고, 각 슬라이드마다 해당 슬라이드가 재생되어야 할 시간을 나타내는 타임스탬프를 부여한 다음, 각 슬라이드를 정해진 비트양식(슬라이드 프레임)으로 부호화하여 MPEG-1의 텍스트 개별 비트열을 형성한 다음, 텍스트 자료의 슬라이드 비트열을 패킷화하고, 각 패킷을 패킷내에 포함된 슬라이드의 재생시각정보(PTS)에 따라 기존 MPEG-1 시스템 비트열의 정해진 위치에 삽입하여 텍스트 동기화된 새로운 MPEG-1 시스템 비트열을 생성함으로써 텍스트 자료를 기존의 MPEG-1 멀티미디어 스트림에 동기화 시킨다.To this end, the present invention divides the text data into slides, which are units of synchronization, gives each slide a timestamp indicating the time at which the slide should be played, and then encodes each slide in a predetermined bit form (slide frame). After forming an individual bit string of text 1, packetize the slide bit string of the text material and insert each packet at a predetermined position of the existing MPEG-1 system bit string according to the playback time information (PTS) of the slide included in the packet. By synchronizing the text data with the existing MPEG-1 multimedia stream, we create a new MPEG-1 system bit stream.

또한 텍스트 동기화를 지원하는 본 발명의 MPEG-1 디코더는 텍스트 디코더와 텍스트 버퍼를 포함하여 구성되어 텍스트 동기된 MPEG-1 시스템 비트열을 복호화 한다.In addition, the MPEG-1 decoder of the present invention that supports text synchronization includes a text decoder and a text buffer to decode the text-synchronized MPEG-1 system bit string.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

MPEG-1 멀티미디어 스트림에 텍스트 자료를 동기화 하기 위해서는 (1) 텍스트 비트열 양식 정의, (2) 텍스트 비트열과 MPEG-1 비트열의 다중화 방법, (3) 텍스트 자료가 동기된 새로운 MPEG-1 비트열의 복호 방법이 정의되어야 한다.To synchronize text data in an MPEG-1 multimedia stream, it is necessary to (1) define the format of the text bit stream, (2) multiplex the text bit stream and the MPEG-1 bit stream, and (3) decode the new MPEG-1 bit stream with the text data synchronized. The method should be defined.

이를 순서대로 설명한다.This is explained in order.

본 발명에서 텍스트 동기화는 슬라이드 단위로 이루어진다. 슬라이드는 화면에 텍스트가 뿌려지는 단위로 일반적으로 한 화면에 해당한다. 따라서 슬라이드는 비트열의 접근단위이자 재생단위가 된다. 슬라이드의 크기는 최소 1 바이트에서 최대 213바이트가 될 수 있으며, 동일한 텍스트 비트열 내에 서로 다른 크기의 슬라이드가 존재할 수 있다.In the present invention, text synchronization is performed on a slide basis. A slide is a unit in which text is scattered on a screen and generally corresponds to one screen. Thus, the slide is the access unit and playback unit of the bit string. The size of the slide may be at least 1 byte and at most 2 13 bytes, and slides of different sizes may exist in the same text bit string.

도 2는 슬라이드로 구성되는 텍스트 비트열의 양식을 나타낸 것이다.2 shows the format of a text bit string comprised of slides.

도면에서 보듯이, 슬라이드의 주요 구성요소는 슬라이드 개시코드(slide start code prefix), 슬라이드 길이(slide length), 재생시각정보(presentation time stamps, PTS), 슬라이드 자료(slide data) 및 부가자료(ancillary data) 이다.As shown in the figure, the main components of a slide include slide start code prefix, slide length, presentation time stamps (PTS), slide data, and ancillary. data).

먼저 슬라이드 개시코드는 슬라이드의 시작을 나타낸다. 텍스트 비트열에서 한 슬라이드의 영역은 개시코드로부터 시작해서 다음 번 개시코드 직전 비트까지이다. 슬라이드 길이는 슬라이드의 크기를 나타내는 필드로, 다음 비트부터 슬라이드 자료까지의 길이를 나타낸다. 슬라이드 길이는 바이트 정열 되어야(byte-aligned) 한다.First the slide start code indicates the start of the slide. The area of one slide in the text bit string is from the start code to the bit just before the next start code. The slide length is a field indicating the size of the slide and indicates the length from the next bit to the slide material. Slide length must be byte-aligned.

재생시각정보는 슬라이드의 동기정보로 33 비트로 표시되는 90kHz 주파수의 클록이다. 그 구조와 의미는 MPEG-1 시스템 비트열에서와 동일하다(도 1의 ISO/IEC 11172-1 비트열 양식 참조). 즉, 해당 슬라이드가 PTS 시각에 재생되어야 함을 나타낸다. 슬라이드 자료 부분은 MPEG-1 스트림에 첨부되는 텍스트 자료이다. 일반적으로 그 양이 오디오와 비디오에 비교하여 무시될 수 있을 정도이므로 특별한 부호화나 압축되지 않으며, 바이트 정렬되어야 한다.The reproduction time information is a clock of 90 kHz frequency represented by 33 bits as the synchronization information of the slide. The structure and meaning are the same as in the MPEG-1 system bit string (see ISO / IEC 11172-1 bit string format in FIG. 1). That is, it indicates that the slide should be played at the PTS time. The slide data portion is text data attached to the MPEG-1 stream. In general, the amount is negligible compared to audio and video, so no special encoding or compression is required, and the byte must be aligned.

마지막으로 부가자료(ancillary data)는 슬라이드에 첨부될 수 있는 부가자료이다. 길이에는 제한이 없지만 바이트 정렬되어야 한다. 부가자료는 슬라이드 길이에 포함되지 않는다. 따라서 부가자료의 구간은 슬라이드 길이가 지시하는 다음 비트부터 다음 번 슬라이드 개시코드 직전 비트까지이다. 참고로 부가자료에는 슬라이드에 관한 사항, 예를 들면 제목, 저자 등이 첨부될 수 있다. 또한, 향후 슬라이드 포맷의 확장에도 사용될 수 있다.Finally, ancillary data is additional data that can be attached to a slide. There is no limit on length, but it must be byte aligned. Additional data are not included in the slide length. Therefore, the interval of additional data is from the next bit indicated by the slide length to the bit just before the next slide start code. For reference, additional information may be attached to the slide, such as the title and author. It can also be used for future expansion of the slide format.

MPEG-1 비트열과 텍스트 비트열의 다중화 과정을 설명한다.The multiplexing process of the MPEG-1 bit string and the text bit string will be described.

MPEG-1 비트열과 텍스트 비트열의 다중화는 개념적으로 (1) 텍스트 비트열의 패킷화, (2) 텍스트와 MPEG-1 패킷의 재순서화, (3) 팩화로 이루어진다.The multiplexing of the MPEG-1 bit stream and the text bit stream conceptually consists of (1) packetization of the text bitstream, (2) reordering of text and MPEG-1 packets, and (3) packing.

먼저 텍스트 비트열은 MPEG-1의 다중화 단위인 패킷으로 나뉘어져야 한다. 대상이 되는 응용에 따라서 한 패킷에 하나 혹은 그 이상의 슬라이드가 포함될 수 있다. 또한 슬라이드 경계선이 패킷의 경계선에 일치할 필요도 없다. 하지만 본 실시예에서는 한 패킷에 오직 하나의 슬라이드만 포함되고 그 경계선도 일치한다고 가정한다.First, the text bit string must be divided into packets, which are multiplexing units of MPEG-1. Depending on the target application, one packet may contain one or more slides. Also, the slide boundary does not have to coincide with the packet boundary. However, in the present embodiment, it is assumed that only one slide is included in a packet and the boundary lines thereof match.

다중화의 정밀도에 따라 재순서화 단계와 팩화 단계의 형태가 결정된다. 예를 들면, 아주 높은 정밀도를 요구하는 경우, 패킷 단위로 재순서화 될 수 있다. 하지만 이 경우, 먼저 MPEG-1 팩을 패킷 단위로 풀고 텍스트 패킷을 고려하여 재순서화하고 이를 다시 팩으로 그룹핑하여야 하는 부담이 있다. 또한 MPEG-1 팩헤더를새로 생성되는 팩에 맞게 재작성 하여야 하는 단점이 있다.The precision of the multiplexing determines the form of the reordering and packing steps. For example, if very high precision is required, it can be reordered packet by packet. In this case, however, there is a burden of first unpacking the MPEG-1 pack in packet units, reordering the packet in consideration of the text packet, and grouping the pack back into the pack. In addition, the MPEG-1 pack header has to be rewritten to suit the newly created pack.

따라서 본 발명에서는, 주 대상이 되는 교육용 비디오의 슬라이드가 높은 정밀도를 요구하지 않으므로 팩 단위로 다중화한다. 즉, 기존의 MPEG-1 팩과 슬라이드 패킷간에 다중화가 일어난다. 또한 슬라이드는 자주 변하지 않으므로 한 슬라이드 팩에는 오직 하나의 슬라이드 패킷만 포함시킨다.Therefore, in the present invention, since the slide of the educational video as the main object does not require high precision, it is multiplexed in pack units. That is, multiplexing occurs between the existing MPEG-1 pack and the slide packet. Also, slides don't change often, so one slide pack contains only one slide packet.

도 3은 본 발명에 따른 MPEG-1 비트열에 텍스트 자료의 다중화 과정을 보인 주 흐름도이다.3 is a main flowchart illustrating a multiplexing process of text data in an MPEG-1 bit string according to the present invention.

MPEG-1 비트열과 텍스트 비트열의 다중화는 MPEG-1 시스템 비트열(도 1 참조)과 텍스트 비트열(도 2 참조)을 입력으로 받아 텍스트 동기된 새로운 MPEG-1 시스템 비트열을 출력함으로써 이루어진다. 이때 기본적으로 MPEG-1 비트열은 팩 단위로, 텍스트 비트열은 슬라이드 단위로 읽어서 재생시각정보(PTS)를 비교기준으로 삼아 오름차순으로 병합한다. MPEG-1 팩의 PTS는 해당 팩 내에 포함된 패킷 중 PTS를 가지는 첫 번째 패킷의 PTS로 정의된다. 참고로 MPEG-1에서는 PTS가 선택사항이므로 모든 패킷이 PTS를 가지는 것은 아니다.The multiplexing of the MPEG-1 bit stream and the text bit stream is performed by receiving the MPEG-1 system bit stream (see FIG. 1) and the text bit stream (see FIG. 2) as input and outputting a text-synchronized new MPEG-1 system bit stream. At this time, the MPEG-1 bit stream is read in pack units and the text bit stream is read in slide units, and the playback time information (PTS) is used as a comparison standard and merged in ascending order. The PTS of the MPEG-1 pack is defined as the PTS of the first packet having the PTS among the packets included in the pack. Note that in MPEG-1, since PTS is optional, not all packets have a PTS.

이와 같은 다중화 과정은 도면에서 보듯이, 텍스트 비트열에서 슬라이드를 입력받아 해당 슬라이드의 PTS를 추출하고 입력된 슬라이드가 마지막 슬라이드인지를 검사하는 단계, 입력된 슬라이드가 마지막이면 잔여 MPEG-1 비트열을 처리하는 단계, 및 입력된 슬라이드가 마지막이 아니면 MPEG-1 비트열에서 다음 개시코드를검색하고 검색된 개시코드의 종류에 따라 종료코드 처리, 팩헤더 처리, 시스템헤더 처리 또는 패킷 처리 중 어느 하나를 선택적으로 수행하는 단계로 이루어진다.In the multiplexing process, as shown in the drawing, a slide is inputted from a text bit stream, a PTS of the slide is extracted, and a check is made to see if the input slide is the last slide. And processing the next start code in the MPEG-1 bit string if the input slide is not the last, and selecting one of end code processing, pack header processing, system header processing, or packet processing according to the type of the found start code. It is done with the steps.

이를 상세하게 설명한다.This will be described in detail.

먼저 텍스트 비트열에서 다음 슬라이드를 읽어 들인다 (단계 10). 이때 슬라이드가 정상적으로 입력되었으면 도 2의 비트열 양식에 따라 해당 슬라이드의 PTS를 추출한다. 다음으로 입력된 슬라이드가 마지막(텍스트 비트열의 끝)인가를 검사한다(단계 20).First read the next slide from the string of text bits (step 10). At this time, if the slide is normally input, the PTS of the slide is extracted according to the bit string form of FIG. 2. Next, it is checked whether the input slide is the last (end of text bit string) (step 20).

만약 입력된 슬라이드가 마지막이면, 단계 90에서 아직 처리되지 않은 잔여 MPEG-1 비트열을 처리하고 다중화를 종료한다. 이에 대해서는 후술하기로 한다.If the input slide is the last, in step 90 the remaining MPEG-1 bit strings that have not yet been processed are processed and the multiplexing ends. This will be described later.

단계 20에서의 검사결과, 입력된 슬라이드가 마지막이 아니면 MPEG-1 비트열에서 다음 개시코드(start code)까지 검색한다(단계 30). 이때 개시코드까지 검색된 내용은 내부버퍼에 저장된다. 참고로 MPEG-1 비트열에서 팩, 패킷 등과 같은 주요소의 시작은 특정 비트 패턴을 갖는 개시코드로 나타내어진다(도 1 참조).As a result of the check in step 20, if the inputted slide is not last, the search is performed from the MPEG-1 bit string to the next start code (step 30). At this time, the searched content up to the start code is stored in the internal buffer. For reference, the beginning of a major element such as a pack, a packet, etc. in the MPEG-1 bit string is represented by a start code having a specific bit pattern (see FIG. 1).

단계 40에서는 검색된 개시코드의 종류에 따라, 종료코드 처리(단계 50), 팩헤더 처리(단계 60), 시스템헤더 처리(단계 70), 패킷 처리(단계 80)가 수행되어 다중화를 위한 세부작업이 이루어진다.In step 40, end code processing (step 50), pack header processing (step 60), system header processing (step 70), and packet processing (step 80) are performed according to the type of the found start code. Is done.

개시코드의 종류에 따라 선택적으로 수행되는 종료코드 처리(단계 50), 팩헤더 처리(단계 60), 시스템헤더 처리(단계 70), 패킷 처리(단계 80)의 상세한 것은 도 4 내지 도 8에 나타내었다.Details of the end code process (step 50), the pack header process (step 60), the system header process (step 70), and the packet process (step 80) selectively performed according to the type of start code are shown in Figs. It was.

도 4는 도 3의 종료코드 처리(단계 50)를 구체화한 것이다.4 embodies the end code process (step 50) of FIG.

MPEG-1에서는 시스템 비트열의 끝을 나타내기 위하여 특정 비트 패턴을 가지는 종료코드가 사용된다. 종료코드가 검색되었다는 것은 MPEG-1 비트열이 모두 다중화되었다는 뜻이다.In MPEG-1, an end code having a specific bit pattern is used to indicate the end of a system bit string. Searching for an exit code means that the MPEG-1 bit stream is all multiplexed.

따라서 먼저 단계 510에서 현재 슬라이드를 패킷화 한 다음 팩화하여 출력한다. 앞에서 언급한 것처럼 본 발명에서 각 슬라이드는 독립된 팩을 이룬다. 다음에는 텍스트 비트열에서 처리되지 않은 모든 잔여 슬라이드를 재귀적으로 다중화 한다. 즉, 단계 520에서 다음 슬라이드를 읽어 들이고, 단계 530에서 마지막인가를 검사한다. 만약 마지막이라면 단계 540에서 MPEG-1 비트열 종료코드를 출력함으로써 다중화를 완료한다. 만약 그렇지 않다면 단계 510으로 돌아가 잔여 슬라이드의 다중화를 계속한다.Therefore, in step 510, the current slide is packetized and then packed and output. As mentioned above, in the present invention, each slide constitutes an independent pack. Next, recursively multiplex all remaining unprocessed slides in the text bit stream. That is, the next slide is read in step 520 and checked for last in step 530. If it is the last, the multiplexing is completed by outputting the MPEG-1 bit string termination code in step 540. If not, return to step 510 to continue multiplexing the remaining slides.

도 5는 도 3의 팩헤더 처리(단계 60)를 구체화 한 것이다.5 embodies the pack header process (step 60) of FIG.

먼저 아직 출력되지 않은 이전 팩의 내용을 저장하고 있는 내부버퍼를 출력하고 초기화한다(단계 610). 다음으로 팩헤더 개시코드를 내부버퍼에 저장하고(단계 620), MPEG-1 비트열로부터 시스템헤더에 포함된 내용, 즉 SCR를 정의된 양식에 따라 읽어서 내부버퍼에 저장한다(단계 630). 마지막으로 compared와 merge와 같은 패킷의 다중화에 사용되는 내부변수를 초기화한다(단계 640).First, the internal buffer which stores the contents of the previous pack which has not yet been output is output and initialized (step 610). Next, the pack header start code is stored in the internal buffer (step 620), and the contents contained in the system header, that is, the SCR, are read from the MPEG-1 bit string according to a defined form and stored in the internal buffer (step 630). Finally, an internal variable used for multiplexing packets, such as compared and merge, is initialized (step 640).

내부변수 compared는 현재 처리되고 있는 팩의 PTS가 현재 슬라이드의 PTS와 비교되었는지를 나타낸다. 만약 compared가 참(TRUE)이라면 현재 처리되고 있는패킷이 PTS를 가지고 있더라도 이를 슬라이드의 그것과 비교할 필요가 없다 (후술하는 도 7의 패킷 처리에 대한 설명 참조).The internal variable compared indicates whether the PTS of the pack currently being processed is compared to the PTS of the current slide. If compared is TRUE, even if the packet being processed currently has a PTS, there is no need to compare it with that of the slide (see the description of packet processing in FIG. 7 below).

또한 변수 merge는 현재 팩의 PTS와 현재 슬라이드의 PTS가 비교되었을 경우 현재 처리되고 있는 팩과 현재 슬라이드 중에서 어느 것을 먼저 다중화하여야 하는지를 나타낸다. 만약 merge가 참(TRUE)이라면 현재 처리되고 있는 팩의 PTS가 현재 슬라이드 PTS 보다 선행하므로 현재의 패킷을 슬라이드에 앞서 다중화되어야 한다는 뜻이다 (후술하는 도 7의 패킷 처리에 대한 설명 참조).In addition, the variable merge indicates which of the currently processed pack and the current slide should be multiplexed when the PTS of the current pack and the PTS of the current slide are compared. If merge is TRUE, the PTS of the pack currently being processed is preceded by the current slide PTS, and the current packet should be multiplexed before the slide (see the description of packet processing in FIG. 7 described later).

그런데, 팩헤더 개시코드를 검색했다는 것은 새로운 팩이 시작되었다는 것을 의미하므로 변수 compared와 merge는 모두 거짓(FALSE)으로 설정된다.However, retrieving the pack header start code means that a new pack has begun, so both the variables compared and merge are set to FALSE.

도 6은 도 3의 시스템헤더 처리(단계 70)를 구체화 한 것이다. MPEG-1 비트열에서 시스템헤더는 팩 내에 포함될 수 있는 선택사항이다. 시스템헤더에는 비트열 전체에 관한 정보가 포함된다. 특히, 시스템 비트열에 포함된 모든 개별 비트열에 대한 정보, 예를 들면, 비트열 식별자, 표준버퍼크기 한계치 등이 제공된다 (도 1의 시스템 비트열 양식 참조).FIG. 6 embodies the system header process (step 70) of FIG. In the MPEG-1 bit stream, the system header is an option that can be included in the pack. The system header contains information about the entire bit string. In particular, information is provided for all individual bit strings included in the system bit strings, for example, bit string identifiers, standard buffer size limits, etc. (see the system bit string form in FIG. 1).

따라서 만약 MPEG-1 비트열의 특정 팩에 시스템헤더가 존재한다면 다중화되는 텍스트 비트열에 대한 이러한 정보를 추가되어야 한다. 도 6은 이러한 작업을 포함한 시스템헤더를 처리를 나타낸다.Therefore, if a system header is present in a particular pack of MPEG-1 bitstreams, this information for the multiplexed text bitstreams must be added. Figure 6 shows the processing of the system header containing this task.

먼저 단계 710에서 이미 읽어 들인 시스템헤더 개시코드를 내부버퍼에 저장한다. 단계 720에서는 기존 시스템헤더를 읽어서 저장한다. 구체적으로 설명하면먼저 2 바이트의 시스템길이를 읽어서 3을 더한 값을 내부버퍼에 저장한다. 나중에 텍스트 비트열 정보를 추가하는데 3 바이트가 필요하므로 헤더길이가 3 바이트만큼 늘어난 것이다. 다음으로 원래 헤더길이 만큼의 바이트, 즉 기존 시스템 헤더정보를 읽어 들어 내부버퍼에 저장한다. 이와 같이 기존 시스템헤더의 처리가 완료되면, 마지막으로 단계 730에서 3 바이트 길이의 텍스트 비트열 정보를 추가한다. 첫 번째 바이트는 추가되는 텍스트 비트열의 식별자를 나타내고 나머지 두 바이트는 표준버퍼크기 한계치를 나타내는데 사용된다.First, the system header start code already read in step 710 is stored in an internal buffer. In operation 720, the existing system header is read and stored. Specifically, the system length of 2 bytes is first read and 3 is added to the internal buffer. The header length is increased by 3 bytes because 3 bytes are needed later to add the text bit string information. Next, it reads bytes of the original header length, that is, existing system header information, and stores them in an internal buffer. When the processing of the existing system header is completed as described above, in step 730, text bit string information having a length of 3 bytes is added. The first byte indicates the identifier of the text bit string to be added and the remaining two bytes are used to indicate the standard buffer size limit.

본 발명에서는 텍스트 비트열의 식별자로 MPEG-1 표준에 사립 비트열(private bitstream)로 정의된 1011 1101을 사용한다. 사립 비트열은 MPEG-1 시스템 비트열에 본 발명의 텍스트 비트열과 같이 표준에 정의되지 않은 비트열을 추가할 수 있도록 한다. 사립 비트열을 사용함으로써 텍스트 동기화된 MPEG-1 비트열도 기준의 MPEG-1 재생기에 의해서도 재생될 수 있다. 단 동기화 부분은 무시된다.In the present invention, 1011 1101 defined as a private bitstream in the MPEG-1 standard is used as an identifier of a text bit string. Private bit strings allow the addition of bit strings not defined in the standard, such as text bit strings of the present invention, to MPEG-1 system bit strings. By using the private bit stream, the text-synchronized MPEG-1 bit stream can also be reproduced by the reference MPEG-1 player. The synchronization part is ignored.

도 7은 본 발명에서의 다중화 과정의 핵심부분으로 도 3의 패킷 처리(단계 80)를 구체화 한 것이다.FIG. 7 embodies the packet processing (step 80) of FIG. 3 as a key part of the multiplexing process in the present invention.

패킷 처리는 기본적으로 다음 패킷을 읽어 들여 PTS를 추출하고, 현재 슬라이드의 PTS와 비교하여 어떤 것을 먼저 다중화, 즉 출력할 것인가를 결정하여 출력한다. 앞서 설명한 바와 같이 본 발명에서는 팩 단위로 다중화가 일어나기 때문에 위 결정은 해당 패킷이 속하는 팩 내의 모든 패킷에 영향을 미친다.The packet processing basically reads the next packet, extracts the PTS, and compares it with the PTS of the current slide to determine which one is multiplexed, that is, output. As described above, in the present invention, since multiplexing occurs in units of packs, the above decision affects all packets in the pack to which the packet belongs.

세부적으로는 도면에서 보듯이, 검색된 개시코드가 패킷헤더인 경우에 수행되는 패킷처리는 패킷헤더 개시코드와 패킷을 읽어 들여 내부버퍼에 저장하는 단계와; 현재 패킷이 속하는 팩의 PTS와 슬라이드의 PTS와의 비교 여부를 나타내는 변수(compared)의 값을 검사하는 단계와; 현재 패킷이 속하는 팩의 PTS와 슬라이드의 PTS와의 비교가 이미 완료되었으면(compared=TRUE), 현재 패킷의 다중화 순서가 현재 슬라이드 보다 앞서는 경우(merge=TRUE)에만 현재 패킷을 출력하고 MPEG-1 비트열에서 다음 개시코드를 검색하는 단계로 이행하는 단계; 및 현재 패킷이 속하는 팩의 PTS 비교결정이 완료되지 않았으면(compared=FALSE), 현재 패킷과 현재 슬라이드의 다중화 순서를 결정하고 다중화하는 단계로 이루어진다.In detail, as shown in the drawing, packet processing performed when the retrieved start code is a packet header includes: reading a packet header start code and a packet and storing the packet in an internal buffer; Checking a value of a variable indicating whether a PTS of a pack to which a current packet belongs is compared with a PTS of a slide; If the comparison between the PTS of the pack to which the current packet belongs and the PTS of the slide has already been completed (compared = TRUE), the current packet is output only when the multiplexing order of the current packet is ahead of the current slide (merge = TRUE) and the MPEG-1 bit string Transitioning to retrieving a next start code in a; And if the PTS comparison decision of the pack to which the current packet belongs is not completed (compared = FALSE), determining and multiplexing the multiplexing order of the current packet and the current slide.

먼저 단계 810에서는 패킷헤더 개시코드를 내부버퍼에 저장하고, 비트열 양식(도 1참조)에 따라 패킷을 읽어 들여 내부버퍼에 저장한다.First, in step 810, the packet header start code is stored in the internal buffer, and the packet is read and stored in the internal buffer according to the bit string format (see FIG. 1).

그런 다음 변수 compared의 값을 검사한다(단계 811).Then check the value of the variable compared (step 811).

만약, 변수 compared의 값이 참(TRUE)이라면, 현재 패킷이 속하는 팩의 PTS 비교결정이 이미 완료되었다는 이야기다. 따라서 단계 820의 변수 merge의 값에 따라 현재 패킷이 내부버퍼에 저장 혹은 출력된다. 만약 merge 값이 참(TRUE)이라면 앞서의 PTS 비교에서 현재 팩이 현재 슬라이드 보다 먼저 다중화되어야 한다고 결정되었다는 뜻이다.If the value of the variable compared is TRUE, the PTS comparison decision of the pack to which the current packet belongs is already completed. Therefore, the current packet is stored or output in the internal buffer according to the value of the variable merge in step 820. If the merge value is TRUE, the previous PTS comparison determined that the current pack should be multiplexed before the current slide.

따라서 단계 821에서 내부버퍼에 저장된 패킷을 출력하고 다음 패킷 혹은 팩의 처리를 위하여 MPEG-1 비트열에서 다음 개시코드를 검색하는 단계 30(도 3의 접합점 J1)으로 되돌아 간다. 단계 820에서 merge 값이 거짓(FALSE)인 경우에는 내부버퍼의 출력 없이 곧바로 MPEG-1 비트열에서 다음 개시코드를 검색하는 단계 30(도 3의 접합점 J1)으로 되돌아간다Therefore, in step 821, the packet stored in the internal buffer is outputted, and the process returns to step 30 (junction point J1 of FIG. 3) for searching the next start code in the MPEG-1 bit sequence for processing the next packet or pack. If the merge value is FALSE in step 820, the process returns to step 30 (junction point J1 of FIG. 3) which immediately retrieves the next start code from the MPEG-1 bit stream without output of the internal buffer.

만약 단계 811의 조건에서 compared 값이 거짓(FALSE)이라면, 이는 아직 다중화 순서가 결정되지 않았으므로 현재 혹은 앞으로 입력되는 패킷의 PTS와 슬라이드의 PTS가 비교되어야 한다는 뜻이다.If the compared value is FALSE under the condition of step 811, this means that the PTS of the current or future packet and the PTS of the slide must be compared since the multiplexing order has not yet been determined.

따라서 먼저 단계 830에서 현재 패킷에 PTS가 포함되었는지 검사한다. 참고로 MPEG-1에서 PTS는 패킷의 선택사항이다. 따라서 모든 패킷이 PTS 정보를 가질 필요는 없다.Therefore, it is first checked in step 830 whether the PTS is included in the current packet. For reference, in MPEG-1, PTS is a packet option. Therefore, not all packets need to have PTS information.

만약 PTS 정보가 포함되지 않았다면, PTS 비교는 다음 패킷 혹은 경우에 따라서 다음 팩에서 이루어져야 한다. 따라서 MPEG-1 비트열에서 다음 개시코드를 검색하는 단계 30(도 3의 접합점 J1)으로 되돌아간다If no PTS information is included, the PTS comparison shall be made in the next packet or, in some cases, in the next pack. Therefore, the process returns to step 30 (junction point J1 in FIG. 3) of searching for the next start code in the MPEG-1 bit stream.

그러나 만약 현재의 패킷이 PTS을 포함하고 있다면, 이미 읽혀 들여 내부버퍼에 저장된 패킷헤더로부터 PTS 정보를 추출하고 (단계 831), compared 변수를 참값으로 설정한다 (단계 832).However, if the current packet contains the PTS, then the PTS information is extracted from the packet header already read and stored in the internal buffer (step 831), and the compared variable is set to true (step 832).

그런 다음 단계 833에서는 현재 슬라이드의 PTS와 현재 패킷의 PTS를 비교한다. 만약 패킷의 PTS가 슬라이드의 PTS 보다 작으면, 이는 현재 패킷이 속하는 팩은 현재 슬라이드 보다 출력되는 새로운 MPEG-1 비트열에서 선행되어야 한다는 뜻이다. 따라서 먼저 단계 840에서 merge를 참값으로 설정한 후, 내부버퍼를 출력하고 (단계 821), 다음 패킷의 처리를 위하여 MPEG-1 비트열에서 다음 개시코드를 검색하는 단계 30(도 3의 접합점 J1)으로 되돌아간다In step 833, the PTS of the current slide is compared with the PTS of the current packet. If the PTS of the packet is smaller than the PTS of the slide, this means that the pack to which the current packet belongs is preceded by a new MPEG-1 bit string that is output than the current slide. Therefore, after first setting merge to true in step 840, the internal buffer is output (step 821), and then step 30 for retrieving the next start code from the MPEG-1 bit stream for processing the next packet (junction J1 of FIG. 3). Back to

단계 840에서 변수 merge의 값을 참으로 설정하는 것은 현재 팩에 포함된 이후 모든 패킷도 현재 슬라이드보다 선행되어야 함을 나타낸다.Setting the value of the variable merge to true at step 840 indicates that all packets after being included in the current pack must also precede the current slide.

만약 단계 833에서 현재 패킷의 PTS가 현재 슬라이드의 PTS 보다 크다면, 이는 현재 슬라이드가 현재 패킷이 속하는 팩보다 출력되는 새로운 MPEG-1 비트열에서 선행되어야 한다는 뜻이다. 따라서 단계 850에서 현재 슬라이드를 패킷 및 팩화하여 출력한다. 그리고 단계 851에서 다음 슬라이드를 읽어 들인 후, 단계 852에서 슬라이드 비트열의 마지막에 도달했는지 여부를 검사한다. 만약 마지막 슬라이드까지 처리가 완료되었다면, MPEG-1 비트열을 처리하는 단계 90(도 3의 접합점 J2)으로 분기하여 아직 남아 있는 MPEG-1 비트열을 다중화 한다. 만약 그렇지 않다면, 단계 833으로 분기함으로써 새롭게 읽어 들인 슬라이드를 사용하여 다중화를 계속한다.If in step 833 the PTS of the current packet is greater than the PTS of the current slide, this means that the current slide must precede in the new MPEG-1 bit string that is output than the pack to which the current packet belongs. Therefore, in step 850, the current slide is packetized and packed. After reading the next slide in step 851, it is checked in step 852 whether the end of the slide bit string has been reached. If the processing is completed up to the last slide, the process branches to step 90 (junction J2 in FIG. 3) of processing the MPEG-1 bit stream and multiplexes the MPEG-1 bit stream still remaining. If not, the multiplexing continues using the newly read slide by branching to step 833.

도 8은 도 3의 MPEG-1 비트열 처리(단계 90)를 구체화 한 것으로, 텍스트 비트열의 모든 슬라이드가 다중화 된 후 아직 처리되지 않은 MPEG-1 비트열의 팩을 다중화 하기 위한 흐름도이다.FIG. 8 is an embodiment of the MPEG-1 bit string processing (step 90) of FIG. 3, and is a flowchart for multiplexing a pack of MPEG-1 bit strings not yet processed after all slides of the text bit string are multiplexed.

기본적으로 MPEG-1 비트열의 모든 비트를 읽어서 출력한다.Basically, all bits of the MPEG-1 bit string are read and output.

단 시스템헤더인 경우는 앞서 설명한 시스템헤더 처리와 같이 추가되는 텍스트 비트열에 대한 정보가 첨부된다.However, in the case of a system header, information about a text bit string added as in the system header process described above is attached.

먼저 단계 910에서 아직 출력되지 않은 내부버퍼가 있다면 이를 출력한다. 다음으로 단계 920에서는 다음 개시코드까지 검색한다. 이 때 검색된 비트들은 내부버퍼에 저장되는 것이 아니라 바로 출력된다.First, if there is an internal buffer not yet output in step 910, it is output. Next, in step 920, a search is made until the next start code. At this time, the retrieved bits are not stored in the internal buffer but are output immediately.

단계 930 내지 950에서는 검색된 개시코드가 시스템헤더 개시코드이면 도 6에서와 동일한 방법으로 시스템헤더에 다중화되는 텍스트 비트열의 정보가 추가되어 출력된다.In steps 930 to 950, if the found start code is a system header start code, information of a text bit string multiplexed to the system header is added and output in the same manner as in FIG.

만약 시스템헤더 개시코드가 아니면 단계 960에서 MPEG-1 종료코드인지를 검사한다. 단계 960에서의 검사결과, 개시코드가 MPEG-1 종료코드이면 모든 다중화가 완료된 것이다. 그러나 검색된 개시코드가 MPEG-1 종료코드가 아니면, 단계 920의 비트열 출력 및 개시코드 검색으로 분기함으로써 계속하여 나머지 MPEG-1 팩들을 처리한다.If it is not the system header start code, it is checked in step 960 if it is an MPEG-1 end code. As a result of the check in step 960, if the start code is the MPEG-1 end code, all the multiplexing is completed. However, if the retrieved start code is not an MPEG-1 end code, branch to the bit string output and start code search of step 920 to continue processing the remaining MPEG-1 packs.

도 9는 상술한 본 발명의 다중화 과정을 설명하기 위한 예시도이다.9 is an exemplary view for explaining the multiplexing process of the present invention described above.

입력 텍스트 비트열에서 슬라이드 Si의 i는 해당 슬라이드의 PTS를 나타낸다. 예를 들면, 처음 4개의 슬라이드는 각각 1, 4, 5, 7 초에 재생되어야 한다는 의미이다. 입력 MPEG-1 비트열에서 V와 A는 각각 비디오와 오디오 패킷을 나타낸다. 텍스트 비트열에서 영문자 뒤의 숫자는 PTS를 나타낸다. 예시한 바와 같이 PTS를 가지지 않는 패킷도 있다. 3 번째 팩에서와 같이 경우에 따라서는 팩 내의 모든 패킷이 PTS를 가지지 않을 수도 있다.I in slide Si in the input text bit string represents the PTS of the slide. For example, the first four slides must be played in 1, 4, 5, and 7 seconds respectively. In the input MPEG-1 bit stream, V and A represent video and audio packets, respectively. The number after the alphabetic characters in the text bit string indicates the PTS. As illustrated, some packets do not have a PTS. In some cases, as in the third pack, not all packets in the pack may have a PTS.

다중화 알고리즘에 의해 첫번째 팩의 첫번째 패킷(V1)의 PTS가 슬라이드 S1과 비교되는데, 1 ≤ 1이므로 첫번째 팩이 먼저 다중화 된다. 다음에는 슬라이드 S1과 두 번째 팩의 두 번째 패킷(V3)과 비교되어 S1이 다중화된다. 다음 슬라이드인 S4는 패킷 V3 보다 PTS가 크므로 패킷 V3이 포함된 두 번째 팩이 다중화된다.The PTS of the first packet V1 of the first pack is compared with the slide S1 by the multiplexing algorithm. Since 1 ≦ 1, the first pack is multiplexed first. Next, S1 is multiplexed by comparing the slide S1 with the second packet V3 of the second pack. The next slide, S4, has a larger PTS than packet V3, so the second pack containing packet V3 is multiplexed.

세 번째 팩은 PTS를 포함하지 않으므로 비교되지 않고 네 번째 팩의 오디오 패킷 A5와 슬라이드 S4가 비교된다. 이 경우 슬라이드 S4가 작으므로 먼저 다중화된다. 마지막으로 패킷 A5와 슬라이드 S5가 비교되어 세 번째 네 번째 팩이 다중화됨으로써 MPEG-1 비트열은 모두 처리되고 남아 있는 텍스트 비트열의 슬라이드 S5와 S7이 출력되어 다중화가 모두 완료된다.The third pack does not include the PTS, so it is not compared, and audio packets A5 and slide S4 of the fourth pack are compared. In this case, since slide S4 is small, it is multiplexed first. Finally, packet A5 and slide S5 are compared, and the third and fourth packs are multiplexed so that all MPEG-1 bit strings are processed, and slides S5 and S7 of the remaining text bit strings are output to complete all the multiplexing.

도 10은 본 발명에 의한 텍스트 동기화를 지원하는 MPEG-1 디코더이다.10 is an MPEG-1 decoder supporting text synchronization according to the present invention.

입력 시스템 스트림에는 비디오, 오디오, 텍스트 등의 개별 비트열이 다중화되어 존재한다. 따라서 MPEG-1 디코더는 먼저 수신된 다중 비트열을 비디오, 오디오, 텍스트 등의 개별 비트열로 분리하고 개별 비트열 단위로 복호해서 해당 출력장치에 출력한다. 본 발명에서 기존의 MPEG-1 디코더에 비해 추가된 부분은 텍스트 비트열의 재생을 위한 텍스트 디코더 및 텍스트 버퍼이다.In the input system stream, individual bit strings such as video, audio, and text are multiplexed. Therefore, the MPEG-1 decoder first separates the received multiple bit strings into individual bit strings such as video, audio, and text, and decodes them into individual bit string units and outputs them to the corresponding output device. Compared to the conventional MPEG-1 decoder in the present invention, the added part is a text decoder and a text buffer for reproducing a text bit string.

즉, 본 발명의 MPEG-1 디코더는 수신된 다중 비트열을 저장하는 입력 버퍼, 상기 입력 버퍼를 통해 수신된 다중 비트열을 개별 비트열로 분리한 후 각각의 개별 디코더에 전송하는 시스템 디코더, 상기 시스템 디코더에 의해 분리된 MPEG-1오디오 비트열을 복호화하여 출력하는 오디오 디코더, 상기 오디오 디코더의 출력을 저장하는 오디오 버퍼, 상기 시스템 디코더에 의해 분리된 MPEG-1 비디오 비트열을 복호화하여 출력하는 비디오 디코더, 상기 비디오 디코더의 출력을 저장하는 비디오 버퍼 및 상기 오디오/비디오 디코더의 클록을 제어하는 클록제어기를 포함하는 MPEG-1 디코더에 있어서, 상기 시스템 디코더에 의해 분리된 텍스트 비트열을 복호화하여 출력하는 텍스트 디코더와 상기 텍스트 디코더의 출력을 저장하는 텍스트 버퍼를 포함하여 구성된다.That is, the MPEG-1 decoder of the present invention is an input buffer for storing the received multiple bit strings, a system decoder for separating the multiple bit strings received through the input buffer into individual bit strings and transmitting the result to each individual decoder. An audio decoder for decoding and outputting the MPEG-1 audio bit stream separated by a system decoder, an audio buffer for storing the output of the audio decoder, and a video for decoding and outputting the MPEG-1 video bit stream separated by the system decoder. A MPEG-1 decoder comprising a decoder, a video buffer for storing the output of the video decoder, and a clock controller for controlling the clock of the audio / video decoder, the MPEG-1 decoder for decoding and outputting a text bit string separated by the system decoder. And a text buffer that stores the text decoder and the output of the text decoder. .

각각의 기능과 동작은 다음과 같다. 먼저, 시스템 디코더(2)는 입력 버퍼(1)로부터 입력되는 수신된 다중 비트열을 비디오, 오디오, 텍스트 등의 개별 비트열로 분리한 후 각각의 개별 디코더(4, 6, 8)에 전송한다. 또한 개별 비트열의 복호화 및 재생시각의 동기화를 위하여 시스템타임클록(STC, system time clock)을 관리한다.Each function and operation are as follows. First, the system decoder 2 separates the received multiple bit streams input from the input buffer 1 into individual bit streams such as video, audio, and text, and transmits them to each individual decoders 4, 6, and 8. . It also manages the system time clock (STC) for decoding the individual bit streams and synchronizing the playback times.

오디오 디코더(4)는 분리된 MPEG-1 오디오 비트열을 복호하여 오디오 버퍼(5)에 출력한다. 오디오 버퍼(5)의 내용은 이후 해당 출력장치(예: 스피커)에 출력된다. 복호된 오디오 신호 출력의 동기화를 위하여 타임스탬프가 참조된다.The audio decoder 4 decodes the separated MPEG-1 audio bit string and outputs it to the audio buffer 5. The contents of the audio buffer 5 are then output to the corresponding output device (eg, speaker). The timestamp is referenced for synchronization of the decoded audio signal output.

비디오 디코더(6)는 시스템 디코더(2)에 의해 분리된 MPEG-1 비디오 비트열을 복호화하여 비디오 버퍼(6)에 출력한다. 비디오 버퍼(7)의 내용은 이후 출력장치(예: 화면)에 출력된다. 비디오 디코더(6)는 시간적 동기화를 위하여 STC와 비트열에 포함되어 있는 타임스탬프를 참조한다. 즉, 각각의 비디오 픽쳐에 대해 DTS시점에 복호하고 PTS 시점에 출력한다.The video decoder 6 decodes the MPEG-1 video bit stream separated by the system decoder 2 and outputs it to the video buffer 6. The content of the video buffer 7 is then output to the output device (eg screen). The video decoder 6 references the time stamps included in the STC and the bit stream for temporal synchronization. That is, each video picture is decoded at the time of DTS and output at the time of PTS.

마지막으로 텍스트 디코더(8)는 MPEG-1 비디오와 오디오에 추가된 부가적인 텍스트 자료가 있을 경우, 이를 필요하다면 복호하고 텍스트 버퍼(9)에 출력한다. 텍스트 버퍼(9)의 내용은 이후 해당 출력장치(예: 화면)에 출력한다. 부가된 텍스트 자료의 재생시 비디오 및 오디오 신호와의 동기화를 위하여 STC와 텍스트비트열에 포함된 타임스탬프를 참조한다.Finally, the text decoder 8 decodes, if necessary, additional text data added to the MPEG-1 video and audio and outputs it to the text buffer 9. The contents of the text buffer 9 are then output to the corresponding output device (eg screen). Refer to the time stamps included in the STC and text bit strings for synchronization with video and audio signals during playback of added text data.

상술한 바와 같이 본 발명은 국제표준으로 제정된 MPEG-1 멀티미디어 스트림에 오디오, 비디오뿐만 아니라 이에 동기된 텍스트 자료를 추가할 수 있도록 한다.As described above, the present invention makes it possible to add not only audio and video but also text data synchronized with the MPEG-1 multimedia stream established as an international standard.

그리고, 본 발명에서 텍스트는 슬라이드라 불리는 가변길이의 단위로 동기되므로 응용분야와 목적에 따라 다양한 형태와 정밀도로 동기될 수 있으며, 이미 오디오, 비디오가 동기된 MPEG-1 시스템 스트림에 텍스트를 다중화함으로써 기존 MPEG-1 스트림을 재생성하지 않고 그대로 사용할 수 있으므로 텍스트정보의 동기화를 경제적이고도 효과적으로 수행할 수 있다.In the present invention, since the text is synchronized in units of variable length called slides, the text can be synchronized in various forms and precisions according to the application field and purpose, and by multiplexing the text in an MPEG-1 system stream where audio and video are synchronized. Since existing MPEG-1 streams can be used without regeneration, it is possible to economically and effectively synchronize text information.

또한, 텍스트정보가 별도로 존재하지 않고 MPEG-1 시스템 스트림에 병합되어 존재하므로 스트림의 유지관리가 용이할 뿐만 아니라 다중화 방식이 MPEG-1 표준을 준수하므로 텍스트 다중화된 MPEG-1 스트림은 기존의 MPEG-1 재생기에 의해서도(동기화 텍스트는 제외하고) 완벽하게 재생된다는 장점이 있다.In addition, since text information does not exist separately and is merged into an MPEG-1 system stream, the stream is easy to maintain and the multiplexing method complies with the MPEG-1 standard. 1 It has the advantage that it is played perfectly by the player (except sync text).

이상에서 본 발명에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만 이는 본발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.The technical spirit of the present invention has been described above with reference to the accompanying drawings, but this is by way of illustration of a preferred embodiment of the present invention by way of example and not by way of limitation. In addition, it is obvious that any person skilled in the art can make various modifications and imitations without departing from the scope of the technical idea of the present invention.

Claims (10)

MPEG-1 멀티미디어 스트림에 텍스트 자료를 동기화하는 방법에 있어서,In a method of synchronizing text data into an MPEG-1 multimedia stream, 텍스트 자료를 동기화의 단위인 슬라이드로 분할하고, 각 슬라이드마다 해당 슬라이드가 재생되어야 할 시간을 나타내는 타임스탬프를 부여한 다음, 각 슬라이드를 정해진 비트양식(슬라이드 프레임)으로 부호화하여 텍스트 비트열을 형성하는 과정과;The process of dividing text data into slides, which is a unit of synchronization, assigning each time slide a time stamp indicating the time at which the slide should be played, and encoding each slide in a predetermined bit form (slide frame) to form a text bit string. and; 텍스트 비트열의 슬라이드 비트열을 패킷화하고, 각 패킷을 패킷내에 포함된 슬라이드의 재생시각 타임스탬프에 따라 MPEG-1 시스템 비트열의 정해진 위치에 삽입하여 텍스트 동기화된 MPEG-1 시스템 비트열을 생성하는 다중화 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 MPEG-1 멀티미디어 스트림에의 텍스트 자료 동기화 방법.Multiplexing to generate a text-synchronized MPEG-1 system bit string by packetizing the slide bit string of the text bit string and inserting each packet at a predetermined position of the MPEG-1 system bit string according to the playback time stamp of the slide included in the packet. And text data synchronization to the MPEG-1 multimedia stream. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 텍스트 비트열을 형성하는 슬라이드 프레임은 슬라이드 개시코드, 슬라이드 길이, 재생시각정보, 슬라이드 자료 및 부가자료 필드를 포함하는 것을 특징으로 하는 MPEG-1 멀티미디어 스트림에의 텍스트 자료 동기화 방법.And a slide frame forming the text bit string comprises a slide start code, slide length, playback time information, slide data, and additional data fields. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 다중화 과정은 텍스트 비트열에서 슬라이드를 입력받아 해당 슬라이드의 PTS를 추출하고 입력된 슬라이드가 마지막 슬라이드인지를 검사하는 단계와; 입력된 슬라이드가 마지막이면 잔여 MPEG-1 비트열을 처리하는 단계; 및 입력된 슬라이드가 마지막이 아니면 MPEG-1 비트열에서 다음 개시코드를 검색하고 검색된 개시코드의 종류에 따라 종료코드 처리, 팩헤더 처리, 시스템헤더 처리 또는 패킷 처리 중 어느 하나를 선택적으로 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 MPEG-1 멀티미디어 스트림에의 텍스트 자료 동기화 방법.The multiplexing process may include: receiving a slide from a text bit string, extracting a PTS of a corresponding slide, and checking whether the input slide is the last slide; Processing the remaining MPEG-1 bit stream if the input slide is the last; And searching for a next start code in an MPEG-1 bit string if the input slide is not the last, and selectively performing any one of end code processing, pack header processing, system header processing, or packet processing according to the type of the found start code. Text data synchronization method to the MPEG-1 multimedia stream comprising a. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 종료코드 처리는 현재 슬라이드를 패킷화한 다음 팩화하여 출력하고, 텍스트 비트열에서 처리되지 않은 모든 잔여 슬라이드를 재귀적으로 다중화하는 다음, MPEG-1 비트열 종료코드를 출력하는 것을 특징으로 MPEG-1 멀티미디어 스트림에의 텍스트 자료 동기화 방법.End code processing is characterized by packetizing the current slide, packing it, outputting it, recursively multiplexing all the remaining unprocessed slides in the text bit stream, and then outputting an MPEG-1 bit string end code. How to synchronize text data into a multimedia stream. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 팩헤더 처리는 아직 출력되지 않은 이전 팩의 내용을 저장하고 있는 내부버퍼를 출력하고 초기화한 다음, 팩헤더 개시코드를 내부버퍼에 저장하고, MPEG-1 비트열로부터 시스템헤더에 포함된 내용을 내부버퍼에 저장한 후, compared와 merge와 같은 패킷의 다중화에 사용되는 내부변수를 초기화하는 것을 특징으로 MPEG-1 멀티미디어 스트림에의 텍스트 자료 동기화 방법.Pack header processing outputs and initializes an internal buffer that stores the contents of a previous pack that has not yet been output, and then stores the pack header start code in an internal buffer, and internalizes the contents of the system header from the MPEG-1 bit stream. A method of synchronizing text data into an MPEG-1 multimedia stream after storing it in a buffer and initializing internal variables used for multiplexing packets such as compared and merge. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 시스템헤더 처리는 읽어 들인 시스템헤더 개시코드를 내부버퍼에 저장한 다음, 기존 시스템헤더 정보에서 헤더길이를 읽어, 텍스트 비트열 정보를 추가하는데 요구되는 바이트 수만큼 늘이는 변경을 수행한 후 시스템헤더 정보를 내부버퍼에 저장하고, 텍스트 비트열 정보(텍스트 비트열의 식별자와 표준버퍼크기 한계치 등)를 추가하는 것을 특징으로 하는 MPEG-1 멀티미디어 스트림에의 텍스트 자료 동기화 방법.The system header process saves the read system header start code in the internal buffer, reads the header length from the existing system header information, changes the number of bytes required to add the text bit string information, and then changes the system header information. A method of synchronizing text data into an MPEG-1 multimedia stream, characterized by storing in an internal buffer and adding text bit string information (such as an identifier of the text bit string and a standard buffer size limit). 제3항에 있어서,The method of claim 3, 패킷처리는 패킷헤더 개시코드와 패킷을 읽어 들여 내부버퍼에 저장하고, 현재 패킷이 속하는 팩의 PTS와 슬라이드의 PTS와의 비교 여부를 나타내는 변수(compared)의 값을 검사하는 단계와; 상기에서 변수(compared) 값의 검사 결과, 현재 패킷이 속하는 팩의 PTS와 슬라이드의 PTS와의 비교가 이미 완료되었으면(compared=TRUE), 현재 패킷의 다중화 순서가 현재 슬라이드 보다 앞서는 경우(merge=TRUE)에만 현재 패킷을 출력하고 MPEG-1 비트열에서 다음 개시코드를 검색하는 단계로 이행하는 단계; 및 상기에서 변수(compared) 값의 검사 결과, 현재 패킷이 속하는 팩의 PTS 비교가 완료되지 않았으면(compared=FALSE), 현재 패킷과 현재 슬라이드의 다중화 순서를 결정하고 다중화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 MPEG-1 멀티미디어 스트림에의 텍스트 자료 동기화 방법.The packet processing may include reading a packet header start code and a packet, storing the packet in an internal buffer, and checking a value of a variable indicating whether or not the PTS of the pack to which the current packet belongs is compared with the PTS of the slide; If the comparison of the PTS of the pack to which the current packet belongs to the PTS of the slide has already been completed (compared = TRUE), the multiplexing order of the current packet is earlier than the current slide (merge = TRUE). Outputting only the current packet and retrieving the next start code from the MPEG-1 bit stream; And if the PTS comparison of the pack to which the current packet belongs is not completed (compared = FALSE), determining and multiplexing the multiplexing order of the current packet and the current slide. A method of synchronizing text data into an MPEG-1 multimedia stream. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 현재 패킷과 현재 슬라이드의 다중화 순서 결정 및 다중화 단계는 현재 패킷이 PTS를 포함하지 않으면 MPEG-1 비트열에서 다음 개시코드를 검색하는 단계로 분기하는 부단계와; 현재 패킷이 PTS를 포함하고 있으면 이를 추출하고, 현재 패킷이 속하는 팩의 PTS와 슬라이드의 PTS와의 비교 여부를 나타내는 변수값을 변경(compared=TRUE)하며, 추출된 현재 패킷의 PTS와 현재 슬라이드 PTS를 비교하는 부단계와; PTS 비교 결과, 현재 패킷의 PTS가 슬라이드 PTS와 같거나 작으면 현재 패킷 및 현재 패킷을 포함하는 팩의 모든 패킷이 현재 슬라이드 보다 먼저 다중화 되어야 하므로 패킷의 다중화 순서를 나타내는 변수값을 변경(merge=TRUE)하고, 현재 패킷을 다중화한 다음 MPEG-1 비트열에서 다음 개시코드를 검색하는 단계로 분기하는 부단계; 및 PTS 비교결과, 현재 패킷의 PTS가 슬라이드 PTS 보다 크면 현재 슬라이드가 현재 패킷보다 먼저 다중화 되어야 하므로 현재 슬라이드를 패킷화한 후 팩화하여 출력하고, 다음 슬라이드를 읽어 마지막 슬라이드인가를 검사하여 마지막 슬라이드가 아니면 추출된 현재 패킷의 PTS와 현재 슬라이드 PTS를 비교하는부단계로 분기하고, 그렇지 않으면 MPEG-1 비트열 처리를 위한 단계로 분기하는 부단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 MPEG-1 멀티미디어 스트림에의 텍스트 자료 동기화 방법.The multiplexing order determination and multiplexing step of the current packet and the current slide may include a substep of branching to retrieving a next start code from an MPEG-1 bit string if the current packet does not include a PTS; If the current packet contains the PTS, extract it, change the variable value indicating whether or not to compare the PTS of the pack to which the current packet belongs to the slide PTS (compared = TRUE), and extract the PTS of the extracted current packet and the current slide PTS. Comparing substeps; As a result of the PTS comparison, if the PTS of the current packet is less than or equal to the slide PTS, the variable value indicating the packet multiplexing order is changed because the current packet and all packets of the pack including the current packet must be multiplexed before the current slide (merge = TRUE). Sub-multiplexing the current packet and then searching for the next start code in the MPEG-1 bit stream; If the PTS of the current packet is larger than the slide PTS, the current slide needs to be multiplexed before the current packet. Branching to a substep of comparing the PTS of the extracted current packet with the current slide PTS; otherwise, the substep of branching to a step for processing the MPEG-1 bit stream. How to sync data. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 잔여 MPEG-1 비트열 처리 단계는 아직 출력되지 않은 내부버퍼의 비트열을 출력하는 단계와; 비트열을 출력하면서 개시코드를 검색하는 단계와; 검색된 개시코드가 시스템헤더 개시코드이면 시스템헤더에 다중화되는 텍스트 비트열의 정보를 추가하여 출력한 다음 비트열 출력 및 개시코드 검색 단계로 분기하는 단계와; 검색된 개시코드가 시스템헤더 개시코드가 아니면 MPEG-1 종료코드인지 검사하여 MPEG-1 종료코드이면 다중화를 종료하고, 그렇지 않으면 비트열 출력 및 개시코드 검색 단계로 분기함으로써 계속하여 나머지 MPEG-1 비트열을 처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 MPEG-1 멀티미디어 스트림에의 텍스트 자료 동기화 방법.The remaining MPEG-1 bit string processing step may include: outputting a bit string of an internal buffer not yet output; Retrieving a start code while outputting a bit string; If the retrieved start code is a system header start code, adding and outputting information of a text bit string multiplexed in the system header, and then branching to a bit string output and start code search step; If the found start code is not the system header start code, it is checked whether it is an MPEG-1 end code, and if it is an MPEG-1 end code, the multiplexing is terminated. And processing the text data into the MPEG-1 multimedia stream. 수신된 다중 비트열을 저장하는 입력 버퍼(1), 상기 입력 버퍼를 통해 수신된 다중 비트열을 개별 비트열로 분리한 후 각각의 개별 디코더에 전송하는 시스템 디코더(2), 상기 시스템 디코더(2)에 의해 분리된 MPEG-1 오디오 비트열을 복호화하여 출력하는 오디오 디코더(4), 상기 오디오 디코더(4)의 출력을 저장하는 오디오 버퍼(5), 상기 시스템 디코더(2)에 의해 분리된 MPEG-1 비디오 비트열을 복호화하여 출력하는 비디오 디코더(6), 상기 비디오 디코더(6)의 출력을 저장하는 비디오 버퍼(6) 및 상기 오디오/비디오 디코더(4, 6)의 클록을 제어하는 클록제어기(3)를 포함하는 MPEG-1 디코더에 있어서,An input buffer (1) for storing the received multiple bit streams, a system decoder (2) for separating the multiple bit streams received through the input buffer into individual bit streams, and transmitting the result to each individual decoder; The audio decoder 4 which decodes and outputs the MPEG-1 audio bit stream separated by the "), the audio buffer 5 which stores the output of the audio decoder 4, and the MPEG separated by the system decoder 2 A video decoder 6 decoding and outputting a video bit string, a video buffer 6 storing an output of the video decoder 6, and a clock controller controlling a clock of the audio / video decoders 4 and 6. In the MPEG-1 decoder comprising (3), 상기 클록제어기(3)에 의해 클록이 제어되며 시스템 디코더(2)에 의해 분리된 텍스트 비트열을 복호화하여 출력하는 텍스트 디코더(8)와, 상기 텍스트 디코더(8)의 출력을 저장하는 텍스트 버퍼(9)를 포함하여 구성되어, 텍스트 동기된 MPEG-1 시스템 비트열을 복호화 하는 것을 특징으로 하는 MPEG-1 디코더.A text decoder 8 for decoding and outputting a text bit string separated by a system decoder 2 and having a clock controlled by the clock controller 3, and a text buffer for storing an output of the text decoder 8 ( 9), wherein the MPEG-1 decoder is characterized by decoding a text-synchronized MPEG-1 system bit string.
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