KR100348265B1 - 디지털 방송 수신기의 비디오 편집 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 MPEG-2 엔코더와 같은 추가적인 하드웨어 없이 MPEG-2 스트림의 편집 기능을 지원하는 디지털 방송 수신기의 비디오 편집 방법을 제공하기 위한 것으로서, 다수개의 대상 파일 각각에서 원하는 시작 및 끝지점을 지정하고 그 정보를 저장하는 편집 단계와, 상기 편집된 파일을 사용자의 요청에 의해 각 파일에 대한 시작 및 끝지점 정보를 추출하여 재생하는 재생 단계를 포함하여 이루어져서, 디지털 티브이에서 저장된 MPEG-2 스트림에 대한 편집기능을 제공할 수 있다.

Description

디지털 방송 수신기의 비디오 편집 방법{method for video edit in digital broadcasting receiver}

본 발명은 디지털 티브이에 관한 것으로, 특히 디지털 방송의 저장된 데이터에 대한 편집 방법에 관한 것이다.

최근 미국의 티보(Tivo), 리플레이(Replay) 티브이 등에 의하여 소개된 '퍼스널 비디오 레코더(Personal Video Recorder : PVR)'는 하드디스크를 TV, STB에 응용하여 최대 30시간까지 동시에 다른 방송국에서 각각 방송되는 프로그램들까지 녹화 가능하도록 설계함으로써 시청자로 하여금 '골라보는 재미'를 가질 수 있게 하였다.

올해 초 상기 PVR과 관련한 보고서를 냈던 미디어 분석가 조쉬 버노프에 의해 "10년내에 80% 이상의 가정에서 PVR을 보게 될 것"이라는 조사 결과가 나와 업계에서는 타임 시프터(time shifter) 기능의 필요성이 부각되고 있다.

상기 타임 시프터는 관련된 종래 기술이 특허화 된 것이 거의 없으며, 티보(Tivo), 리플레이(Replay) 티브이 등에서 타임 시프터 관련 특허가 출원 중에 있는 것으로 알려져 있다.

그러나 아직 정확히 어떤 종류의 것인지는 밝혀지지 않고 있다.

단지, 1999년 NAB인 회보(proceedings) 논문집에서 "디지털 HDTV 방송에서의 텔레비전 홈 서비스(television home server for digital HDTV broadcasting)"에 디지털 방송 신호(TS라 칭함) 저장 방법에 관한 내용이 발표되었다.

위의 논문 내용을 살펴보면 TS(Transport Stream)의 저장 및 저장된 TS의 플레이(play)시 각각 입력 및 출력의 TS 처리(processing) 과정을 거쳐 디스크의 저장용량을 향상시키는 부분에 대해 설명하고 있다.

즉, 입력 TP 처리(processing) 과정에서 입력되는 TS(Transport Stream)의 전단계 처리로 PID(Packet IDentifier)를 바탕으로 원하는 스트림 선택과정을 통하여 일부분의(partial) TS 신호를 생성해내도록 하고 있다.

이와 같이 생성된 TS 신호가 정확하게 디코딩되기 위해서는 인코더의 비율과 디코더의 비율이 같아야 하는데, 이를 위해 인코더와 디코더사이에 시간관련 정보를 주고받으며 서로가 동기를 맞추어 주어야 한다.

그 방법으로 MPEG에서 제안된 방법이 시스템 타임 클럭(STC)을 이용하는 방법이다.

즉, 오디오, 비디오의 올바른 표시(presentation)와 디코딩 시간을 위하여 상기 시스템 타임 클럭(STC)을 기반으로 타임 스트림을 생성한다.

이때 생성되는 타임 스트림은 오디오, 비디오의 표시 시간을 지정하는 PTS(presentation time stamps)와 디코딩 시간을 지정하는 DTS(Decoding Time Stamps)가 있다.

그리고 상기 PTS와 DTS를 이용하여 인코더 측에서 인코딩된 오디오, 비디오의 시간 간격과 디코딩되는 오디오, 비디오의 시간 간격을 동일하게 하여 올바른 디코딩이 될 수 있게 한다.

즉, 인코딩내의 시스템 타임 클럭(STC)과 디코더내의 시스템 타임 클럭(STC)이 서로 동기화될 수 있도록 프로그램 스트림의 경우 SCR(System Clock Reference), 트랜스포트 스트림의 경우 PCR(Program Clock Reference)를 사용하여 일정한 주기로 인코더의 시스템 타임 클럭(STC)값을 SCR이나 PCR에 실어 디코더의 시스템 타임 클럭(STC)값을 세팅시킨다.

따라서 인코더에서 의도한 시간에 오디오, 비디오를 PTS, DTS에 바탕으로 하여 디코딩한다.

이와 같이, 인코더 측에서 시스템 타임 클럭(STC)을 바탕으로 생성된 PTS, DTS를 올바르게 디코딩하기 위해서는 디코더의 시스템 타임 클럭(STC)을 인코더 측의 시스템 타임 클럭(STC)과 동일하게 하였을 때 PTS, DTS를 바탕으로 인코딩된 비디오, 오디오가 정확하게 디코딩된다.

이렇게 인코더와 디코더의 시스템 타임 클럭(STC) 주기를 동기화 시키기 위해 사용되는 것이 위에서 설명한 SCR(프로그램 스트림의 경우)이나 PCR(트랜스포트 스트림의 경우)이다.

그리고 TS에서의 PCR값은 트랜스포트 인코더에서 자신의 시스템 타임 클럭에 의해 계산되는 시스템 시간 값을 일정한 주기로 샘플링하여 트랜스포트 스트림과 결합되어 전송된다.

그러면 트랜스포트 디코더는 이 PCR값이 수신되는 순간에 이 값을 통해 디코더의 시스템 클럭을 복원하여 디코더의 시스템 클럭으로 사용한다.

이와 같이 클럭 회복(recovery)을 정확히 수행하여야 디코더 내부의 버퍼의 언더플로우(underflow)/오버플로우(overflow)를 방지하고, 또한 오디오/비디오의 립(lip) 동기를 맞추며 정확하게 디코딩할 수 있다.

일반적으로 채널 인코더와 채널 디코더를 거치는 시간은 일정한 상수배의 차이로 동일하다고 보기 때문에 일정(constant) 지연 모듈이라 부르기도 한다.

그러나 저장장치인 하드(HDD)에 TS를 선택적으로 저장하는 경우에는 이와 같은 상수배의 지연이 불규칙하게 변화하게되어 선택적으로 저장된 TS를 바로 디코딩한다면 PCR값의 동기화에 심각한 문제가 발생하게 된다.

다시 말하면, 일반적으로 ATSC에서의 PCR값은 비디오 트랜스포트 스트림 PID의 적응(adaptation) 필드에 결합되어 있는데, 이때 SD의 경우 4개의 가상 채널 중 하나의 가상 채널을 선택적으로 저장할 때, 원래 스트림 내의 PCR값 주기와 PID에 의해 선택적으로 저장된 스트림 정보인 제 2 신호가 디코더로 전송되어 디코딩하게 되면, PCR값의 주기가 일정하게 결합되어 있지 않을 수 있어 정상적인 디코딩이 이루어질 수 없다.

따라서 상기 제 2 신호에 생성된 헤더에 상기 PCR 값 주기와 동일하도록 상기 제 2 신호 사이사이에 NULL 패킷을 소정 값만큼 추가하여 디코딩함으로써 정상적인 디코딩이 이루어진다.

따라서 사용자는 저장부에 저장된 데이터를 이용하여 관련 있는 뉴스들이나 시리즈를 하나의 스트림으로 묶으려하는 경우, 현재 뉴스 스트림에서 원하지 않는 부분을 삭제할 수 있다.

그러나 이상에서 설명한 종래 기술에 따른 디지털 방송 수신기의 비디오 편집 방법은 다음과 같은 문제점이 있다.

첫째, MPEG-2 스트림의 편집 기능은 보통 서버 측에서 고가의 장비를 이용해서 편집하려는 스트림들을 다시 엔코딩해야 하는 부담이 있기 때문에 현재 저장된 MPEG-2 스트림을 사용자가 원하는 형태로 편집하는 기능은 포함되어 있지 않다.

둘째, 비용적인 측면에서 DTV, STB의 경우는 상기 첫 번째와 같이 하드웨어를 갖추는데 어려움이 예상되며, 또한 타임 스탬프를 생성해내는 클럭 등의 여러 하드웨어 기능 추가가 요구된다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, MPEG-2 엔코더와 같은 추가적인 하드웨어 없이 MPEG-2 스트림의 편집 기능을 지원하는 디지털 반송 수신기의 비디오 편집 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1 은 본 발명에 따른 MPEG-2 스트림 편집기능을 제공하기 위한 PVR의 전체적인 시스템을 나타낸 구성도

도 2 는 본 발명에 따른 디지털 방송 수신기의 편집 방법을 나타낸 흐름도

도 3 은 본 발명에 따른 디지털 방송 수신기의 재생 방법을 나타낸 흐름도

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 튜너 20 : 디모듈레이터

30 : PID 필터부 40 : 타임 스탬프 헤더부

50 : 스탬프 제어부 60 : 저장 제어부

70 : 먹스부 80 : 저장부

90 : 디코더부

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 디지털 방송 수신기의 비디오 편집 방법의 특징은 다수개의 대상 파일 각각에서 원하는 시작 및 끝지점을 지정하고 그 정보를 저장하는 편집 단계와, 상기 편집된 파일을 사용자의 요청에 의해 각 파일에 대한 시작 및 끝지점 정보를 추출하여 재생하는 재생 단계를 포함하여 이루어지는데 있다.

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

본 발명에 따른 디지털 방송 수신기의 비디오 편집 방법의 바람직한 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 MPEG-2 스트림 편집기능을 제공하기 위한 PVR의 전체적인 시스템을 나타낸 구성도이다.

도 1을 보면 수신된 방송신호를 튜닝하는 튜너(10)와, 상기 튜너(10)에서 출력된 신호를 복조하여 라이브 스트림을 출력하는 디모듈레이터(20)와, 상기 디모듈레이터(20)에서 출력되는 라이브 스트림을 필터링하여 저장할 TS 스트림만을 검출하는 데이터 PID 필터부(30)와, 상기 데이터 PID 필터부(30)에서 검출된 신호사이사이에 상기 검출된 TS 스트림 이외의 신호를 NULL 패킷으로 간주하여 NULL 패킷의 숫자를 카운터하여 헤더를 구성하고, 상기 구성된 헤더를 상기 일부분의(partial) TS 신호 사이사이에 삽입시키는 타임 스탬프 헤더부(40)와, 상기 타임 스탬프 헤더부(40)에서 생성된 TS 신호를 저장하는 저장부(80)와, 상기 저장부(80)에 저장된 스트림을 편집 및 재생을 제어하는 스탬프 제어부(50)와, 상기 저장부(80)에 저장된 스트림을 관리하는 저장제어부(60)와, 상기 스탬프 제어부(50)와 디모듈레이터(20)에서 출력되는 신호 중 하나를 선택하여 출력하는 먹스부(70)와, 상기 먹스부(70)에서 선택된 신호를 디코딩하는 디코더부(90)로 구성된다.

이와 같이 구성된 디지털 방송 수신기에서 편집 및 재생 방법을 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2 는 본 발명에 따른 디지털 방송 수신기의 편집 방법을 나타낸 흐름도 이다.

도 2를 보면 먼저 사용자는 편집 후에 사용될 파일명을 지정한다(S10).

그리고 상기 지정한 파일명에 해당되는 편집 대상 MPEG-2 파일을 저장부를 통해 모두 검색하여 선택한다(S20).

이때 선택된 상기 편집 대상 MPEG-2 파일은 화면상에 재생되고(S30), 사용자는 화면상에 재생되는 파일을 시청하면서 원하는 부분의 MPEG-2 파일을 선택한다(S40).

그러면 시스템은 재생되는 MPEG-2 파일 세그먼트의 시작 지점(S50)과끝지점(S60)을 저장한다.

이와 같이 사용자는 자신이 편집하고자 하는 모든 MPEG-2 파일을 상기와 같은 방법을 이용하여 선택하면, 상기 선택된 해당 편집 대상 MPEG-2 파일의 세그먼트 정보가 저장된다(S70).

그리고 모든 편집작업이 끝나면(S80) 상기 저장된 MPEG-2 파일을 이용하여 논리적인 파일을 구성한다(S90).

이어 도 3 은 본 발명에 따른 디지털 방송 수신기의 재생 방법을 나타낸 흐름도 이다.

도 3을 보면 먼저 상기 도 2의 과정을 통해 편집된 MPEG-2 파일의 파일 이름을 이용하여 사용자는 편집된 MPEG-2 파일 재생을 요구한다(S100).

그러면 시스템은 저장부에 저장된 해당 파일 정보를 추출한다(S300).

상기 추출된 정보에서 파일이 바뀌는 지점, 즉 파일 세그먼트의 끝지점에 해당되면 타임 스탬프 핸들러와 디코더부를 초기화시킨다(S400).

그리고 상기 추출된 정보를 이용하여 현재 파일을 시청자가 시청할 수 있도록 화면에 디스플레이 한다(S500).

이때 편집된 MPEG-2 파일은 사용자에게는 하나로 보이지만, 실제로는 여러개의 세그먼트들이 하나의 파일로 구성되어 있다.

이 MPEG-2 파일에 대한 재생 요청이 있으면 각 세그먼드 파일에 대한 정보를 가져와서 하나씩 차례로 재생한다.

그리고 각 파일은 리스트 형태로 관리되며 각 항목은 파일 이름, 시작 및 끝지점 등의 정보를 가지고 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 디지털 방송 수신기의 비디오 편집 방법은 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 디지털 티브이에서 저장된 MPEG-2 스트림에 대한 편집기능을 제공함으로써, 다양한 기능을 제공하는 퍼스널 비디오 레코더(Personal Video Recorder : PVR)를 구현할 수 있다.

둘째, MPEG-2 편집기능을 위한 추가적인 하드웨어가 필요 없으므로 비용을 절감할 수 있다.

셋째, 아날로그 티브이에서 타임 시프티드(time shifted)기능을 구현할 경우 동일하게 적용 가능하다.

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

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

Claims (4)

1. 다수개의 대상 세그먼트 파일들 각각에서 원하는 시작 및 끝지점을 지정하고 그 정보를 저장하여 하나의 파일로 형성하는 편집 단계와,

   상기 편집된 파일을 사용자의 요청에 의해 각 세그먼트에 대한 시작 및 끝지점 정보를 각각 추출하여 연속적으로 재생하는 재생 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 수신기의 비디오 편집 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 재생 단계는 각 파일에 대한 정보 추출 전, 그리고 파일이 바뀌는 시점에 타임 스탬프 핸들러와 디코더를 초기화하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 수신기의 비디오 편집 방법.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 편집 단계는

   편집 후 사용될 파일명을 지정하는 단계와,

   상기 지정된 파일명에 해당되는 편집 대상 파일을 모두 검색하여 선택하는 단계와,

   상기 선택된 모든 편집 대상 파일을 화면상에 재생하면서 원하는 부분의 세그먼트 파일을 선택하여 파일 세그먼트의 시작 지점과 끝지점을 저장하는 단계와,

   상기 단계를 반복해서 상기 지정된 파일 이름을 갖는 하나의 논리적인 파일을 구성하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 수신기의 비디오 편집 방법.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 재생 단계는

   상기 편집 단계에서 편집된 파일의 파일 이름을 이용하여 해당 파일 정보를 추출하는 단계와,

   상기 추출 단계에서 재생될 파일의 파일 세그먼트가 끝지점에 해당되면 타임 스탬프 핸들러와 디코더부를 초기화시키는 단계와,

   상기 추출된 해당 파일 정보를 이용하여 해당 파일을 재생하여 화면에 디스플레이 하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 수신기의 비디오 편집 방법.