KR100375089B1 - 정보 저장 디스크, 재생 장치 및 재생 방법 - Google Patents

정보 저장 디스크, 재생 장치 및 재생 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 저장된 적어도 하나의 시스템 스트림을 포함한 정보 저장 디스크에 관한 것이다. 적어도 하나의 시스템 스트림은 무음 기간을 정의하는 무음 셀과 무음 기간 후에 재생될 오디오 데이터를 정의하는 오디오 셀을 포함한다. 무음 기간은 적어도 하나의 시스템 스트림중 재생될 하나의 시스템 스트림이 결정된 후 상기 하나의 시스템 스트림에 포함된 오디오 셀의 재생이 시작될 때까지의 무음으로 되어 있는 기간이다.

Description

정보 저장 디스크, 재생 장치 및 재생 방법{Information storing disk, reproduction apparatus, and reproduction method}
오디오 정보와 동화상 정보를 저장하고 재생하는 주지의 광디스크는 콤팩트 디스크(CD)와 레이저 디스크(LD)를 포함한다.
CD는 12cm의 직경을 가지며, 선형 PCM으로 알려진 부호화 기술을 사용하여 음악 정보를 부호화함으로써 획득된 디지털 데이터를 저장하는 광디스크이다. CD는 음악적 응용용 디지털 데이터를 저장하는 매체로 활용되어 왔다.
LD는 30cm의 직경을 가지며, 오디오 정보와 함께 동화상 정보를 아날로그 신호의 형태로 저장하는 광디스크이다. LD들은 영화와 같은 비디오 응용용 아날로그 데이터를 저장하는 매체로 활용되어 왔다.
최근, 새로운 유형의 광디스크가 도입되었다. 그러한 새로운 유형의 광디스크들중 하나는 음악 정보 및/또는 오디오 정보를 포함한 동화상 정보를 효율적으로 압축하여, 장시간의 기록/저장 및 상당한 고품질을 실현하는 직경 약 12cm의 광디스크이다. 또 다른 유형의 광디스크는 컴퓨터 및 통신 기기와의 데이터 전송이 비교적 용이하게 실행되는 파일 구조를 가지는 광디스크이다.
그러한 환경에서, 콤팩트 디스크들보다 높은 품질로 오디오 데이터를 저장하고 재생하는 정보 저장 매체가 요구되어 왔다. 그러한 정보 저장 매체로서, DVD-비디오 포맷과 일치하는 광디스크가 개발되어 구현되어 왔다. 그러한 광디스크는 선형 PCM, 96 kHz·24비트 샘플링의 고품질의 오디오 데이터를 저장 및 재생한다. 그러나, DVD-비디오 포맷으로는, 고품질의 선형 PCM 다중 서라운드 오디오 정보 또는 고품질의 오디오 정보를 재생하는 것이 불가능하다.
고품질의 오디오 데이터는 다량의 데이터를 가지므로 오디오 데이터의 높은 데이터 전송 속도를 요구한다.
본 발명의 발명자들은 고품질 오디오 데이터를 저장하는 광디스크를 수년동안 연구 개발한 결과, 고품질 오디오 데이터의 재생을 시작하기 전의 대기 시간(wait time)으로 인해 많은 문제들이 발생한다는 것을 발견하였다.
광디스크에 저장된 정보의 재생을 시작하기 전에, 대기 시간이 요구된다. 이 대기시간은 광디스크에 저장된 하나 이상의 시스템 스트림중에서 재생될 하나의 시스템 스트림이 결정되는 때로부터 상기 하나의 시스템 스트림의 재생이 시작되기까지의 기간이다. 대기 시간은 또한 "개시 기간(start-up period)"이라고도 한다. 데이터 처리 속도와 같은 성능의 레벨들이 상이한 복수의 재생 장치들은 통상적으로 상이한 개시 기간들을 가진다.
예를 들면, MPEG 포맷의 스트림 구조를 가진 고품질의 오디오 데이터의 경우, 개시 기간은 기간 Ts, 기간 Tc, 기간 Tm을 포함한다. 기간 Ts는 오디오 데이터를 저장한 광디스크상의 위치를 재생 장치가 검색하는데 필요한 기간이다. Tc는 오디오 데이터가 복호화기에 입력될 때부터 제1 정정 복호화된 오디오 데이터가 복호화기로부터 출력될 때까지의 기간이다. 기간 Tc는 시스템 스트림에 포함된 PTS(Presentation Time Stamp)를 참조해서 시스템 스트림의 출력 타이밍을 조정하는 기간과 시스템 스트림에 포함된 오디오 데이터가 정확한지를 검사하는 기간을 포함한다. 기간 Tm은 아날로그 출력부의 무음 회로가 무음 상태에서 비무음 상태로 전환하는 기간이다.
시스템 복호화기와 오디오 복호화기가 별도의 샤시에 포함되거나 별도의 LSI에 장착된 경우, 개시 기간은 연장되는데 그 이유는 PTS에 기초한 출력 타이밍의 조정과 오디오 데이터의 정확성 여부에 대한 검사가 별도로 행해져야 하기 때문이다.
개시 기간이 연장되면, 시스템 스트림을 위한 출력 타이밍이 적절히 조정되지 않는 오작동이 특정 재생 장치에 발생할 수 있으며, 그래서 시스템 스트림의 리딩 오디오 데이터(leading audio data)가 재생되지 않는다.
복수의 재생 장치들이 상이한 개시 기간들을 가지는 경우, 광디스크의 동조간 간격(inter-tune interval)은 사용된 재생장치에 따라 달라진다. 그러한 경우, 디스크 생성기(disk creators)는 동조간 간격을 일정하게 설정할 수 없으며, 이것은 디스크 생성기들과 사용자들에게 상당히 불리하다.
본 발명은 시스템 스트림을 저장하기 위한 정보 저장 디스크와, 상기 정보 저장 디스크로부터 시스템 스트림을 재생하는 장치 및 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 데이터 처리 속도와 같은, 성능의 레벨들이 상이한 복수의 재생 장치들이 시스템 스트림의 재생이 시작되기 전 동일한 대기 시간을 가지도록 하는 정보 저장 디스크, 및 상기 정보 저장 디스크로부터 시스템 스트림을 재생하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
도 1은 MPEG 포맷에 부합하는 시스템 스트림의 데이터 구조를 도시한 도면.
도 2a는 오디오 팩들 A1 내지 A6, 오디오 팩들 A1 내지 A6 각각에 포함된 SCR, PTS사이의 관계를 도시한 도면.
도 2b는 시스템 스트림의 재생을 위한 타이밍도.
도 3은 본 발명에 따른 제1 실시예에서 광디스크에 저장된 시스템 스트림의 데이터 구조를 도시한 도면.
도 4a는 오디오 팩들 S1 내지 S8 및 A1 내지 A14와, 상기 오디오 팩들 S1 내지 S8 및 A1 내지 A14 각각에 포함된 SCR과 PTS의 관계를 도시한 도면.
도 4b는 시스템 스트림의 재생을 위한 타이밍을 도시한 도면.
도 5는 본 발명에 따른 제1실시예의 재생 장치의 구조를 도시한 도면.
도 6a는 본 발명에 따른 제2실시예의 광디스크의 외형을 도시한 도면.
도 6b는 본 발명에 따른 제2실시예의 광디스크의 단면을 도시한 도면.
도 6c는 본 발명에 따른 제2실시예의 광디스크의 확대 단면도.
도 6d는 본 발명에 따른 제2실시예의 광디스크에 형성된 피트들을 도시한 도면.
도 7a는 도 6a에 도시된 광디스크의 트랙 구조를 도시한 도면.
도 7b는 도 6a에 도시된 광디스크의 섹터 구조를 도시한 도면.
도 8은 도 6a에 도시된 광디스크의 논리 구조를 도시한 도면.
도 9는 오디오 관리자의 데이터 구조를 도시한 도면.
도 10은 오디오 타이틀 세트의 데이터 구조를 도시한 도면.
도 11은 오디오 오브젝트(AOB)의 구조예를 도시한 도면.
도 12는 PGC 정보와 셀 정보의 데이터 구조를 도시한 도면.
도 13은 재생 장치인 DVD 플레이어의 내부 구조를 도시한 블록도.
도 14는 타이틀을 형성하는 PGC의 일례를 도시한 도면.
도 15는 프로그램 정보의 일례를 도시한 도면.
도 16은 셀 정보의 일례를 도시한 도면.
도 17a는 정지 화상을 디스플레이하지 않고 오디오 데이터를 재생하는 과정을 도시한 도면.
도 17b는 정지 화상을 디스플레이하지 않고 오디오 데이터를 재생하는 과정을 도시한 도면.
도 18a는 정지 화상을 디스플레이하는 동안 오디오 데이터를 재생하는 과정을 도시한 도면.
도 18b는 정지 화상을 디스플레이하는 동안 오디오 데이터를 재생하는 과정을 도시한 도면.
도 19는 오디오 데이터를 재생하는 종래의 과정을 도시한 도면.
도 20은 프로그램을 재생하는 흐름도.
도 21은 리딩(leading) 오디오 셀을 재생하는 흐름도.
도 22는 무음 셀을 재생하는 흐름도.
도 23은 연속적으로 재생된 셀을 재생하는 흐름도.
도 24는 DVD 플레이어와 그에 연결된 주변 기기들을 도시한 도면.
도 25는 DVD 플레이어를 작동하기 위해 사용되는 원격 제어기를 도시한 도면.
본 발명의 일면에 따른 정보 저장 디스크는 적어도 하나의 시스템 스트림을 포함한다. 상기 적어도 하나의 시스템 스트림은 무음 기간을 정의하는 무음 셀과 무음 기간 후에 재생될 오디오 데이터를 정의하는 오디오 셀을 포함한다. 무음 기간은, 적어도 하나의 시스템 스트림중 재생될 시스템 스트림이 결정된 때부터 상기 하나의 시스템 스트림에 포함된 오디오 셀의 재생이 시작될 때까지의 무음으로 되어 있는 기간이다.
본 발명의 일실시예에서, 무음 기간은 적어도 하나의 시스템 스트림중 재생될 하나의 시스템이 결정된 후부터 상기 하나의 시스템 스트림의 재생이 시작될 때까지 재생 장치에 의해 요구되는 기간을 포함한다.
본 발명의 일실시예에서, 정보 저장 디스크는 복수의 시스템 스트림들을 재생하는 순서를 나타내는 정보를 더 포함한다. 무음 기간은 복수의 시스템 스트림들중 하나의 재생이 종료된 때부터 다음의 시스템 스트림에 포함된 오디오 셀의 재생이 시작될 때까지의 무음으로 되어 있는 기간이다.
본 발명의 일실시예에서, 무음 셀과 오디오 셀은 각각 동일한 부호화 모드에서 부호화된 오디오 데이터를 포함하며, 무음 셀에 포함된 오디오 데이터의 출력 레벨은 실질적으로 제로이다.
본 발명의 일실시예에서, 시스템 스트림은 소정 간격의 출력 타이밍을 정의하는 타임 스탬프를 포함하며, 오디오 셀의 재생 기간은 오디오 셀에 포함된 최초 타임 스탬프 및 최종 타임 스탬프간의 차이에 기초하여 결정되며, 무음 기간은 무음 셀에 포함된 최초 타임 스탬프 및 최종 타임 스탬프간의 차이에 기초하여 결정된다.
본 발명의 다른 면에 따라, 정보 저장 디스크에 저장된 정보를 재생하는 재생 장치가 제공된다. 정보 저장 디스크는 그에 저장된 적어도 하나의 시스템 스트림을 포함한다. 적어도 하나의 시스템 스트림은 무음 기간을 정의하는 무음 셀과 무음 기간 후에 재생될 오디오 데이터를 정의하는 오디오 셀을 포함한다. 무음 기간은 적어도 하나의 시스템 스트림중에서 재생될 하나의 시스템 스트림이 결정된 때부터 상기 하나의 시스템 스트림에 포함된 오디오 셀의 재생이 시작될 때까지의 무음으로 되어 있는 기간이다. 재생 장치는 정보 저장 디스크에 저장된 적어도 하나의 시스템 스트림중 재생될 시스템 스트림을 판독하는 판독부와, 판독 시스템 스트림에 포함된 무음 셀의 포인트로부터 무음 셀의 일부를 재생하고 오디오 셀을 재생하는 재생부를 포함한다.
본 발명의 일실시예에서, 무음 기간은 적어도 하나의 시스템 스트림중에서 재생될 하나의 시스템 스트림이 결정된 때부터 상기 하나의 시스템 스트림의 재생이 시작될 때까지 재생 장치에 의해 요구되는 기간을 포함한다.
본 발명의 일실시예에서, 정보 저장 디스크는 복수의 시스템 스트림들을 재생하는 순서를 나타내는 정보를 더 포함한다. 무음 기간은 복수의 시스템 스트림들중 하나의 재생이 종료된 때부터 다음의 시스템 스트림에 포함된 오디오 셀의 재생이 시작될 때까지의 무음으로 되어 있는 기간이다.
본 발명의 일실시예에서, 무음 셀과 오디오 셀 각각은 동일한 부호화 모드에서 부호화된 오디오 데이터를 포함하며, 무음 셀에 포함된 오디오 데이터의 출력 레벨은 실질적으로 제로이다.
본 발명의 일실시예에서, 시스템 스트림은 소정 간격으로 출력 타이밍을 정의하는 타임 스탬프를 포함하며, 오디오 셀의 재생 기간은 오디오 셀에 포함된 최초 타임 스탬프 및 최종 타임 스탬프간의 차이에 기초하여 결정되며, 무음 기간은 무음 셀에 포함된 최초 타임 스탬프 및 최종 타임 스탬프간의 차이에 기초하여 결정된다.
본 발명의 또 다른 면에 따라, 정보 저장 디스크에 저장된 정보를 재생하는 재생 방법이 제공된다. 정보 저장 디스크는 그에 저장된 적어도 하나의 시스템 스트림을 포함한다. 상기 적어도 하나의 시스템 스트림은 무음 기간을 정의하는 무음 셀과 무음 기간 후에 재생될 오디오 데이터를 정의하는 오디오 셀을 포함한다. 무음 기간은, 적어도 하나의 시스템 스트림중 하나의 시스템 스트림이 결정된 때부터 상기 하나의 시스템 스트림에 포함된 오디오 셀의 재생이 시작될 때까지의 무음으로 되어 있는 기간이다. 재생 방법은 정보 저장 디스크에 저장된 적어도 하나의 시스템 스트림중에서 재생될 시스템 스트림을 판독하는 단계와 판독 시스템 스트림에 포함된 무음 셀의 포인트로부터, 무음 셀의 일부를 재생하는 단계, 오디오 셀을 재생하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일실시예에서, 무음 기간은 적어도 하나의 시스템 스트림중 하나의 시스템 스트림이 결정된 후로부터 상기 하나의 시스템 스트림의 재생이 시작될 때까지 재생 장치에 의해 요구되는 기간이다.
본 발명의 일실시예에서, 정보 저장 디스크는 복수의 시스템 스트림들을 재생하는 순서를 나타내는 정보를 포함한다. 무음 기간은 복수의 시스템 스트림들중 하나가 종료된 때부터 다음의 시스템 스트림에 포함된 오디오 셀의 재생이 시작될 때까지의 무음으로 되어 있는 기간이다.
본 발명의 일실시예에서, 무음 셀과 오디오 셀 각각은 동일한 부호화 모드에서 부호화된 오디오 데이터를 포함하며, 무음 셀에 포함된 오디오 데이터의 출력 레벨은 실질적으로 제로이다.
본 발명의 일실시예에서, 시스템 스트림은 정해진 간격의 출력 타이밍을 정의하는 타임 스탬프를 포함하며, 오디오 셀의 재생 기간은 오디오 셀에 포함된 최초 타임 스탬프 및 최종 타임 스탬프간의 차이에 기초하여 결정되며, 무음 기간은 무음 셀에 포함된 최초 타임 스탬프 및 최종 타임 스탬프간의 차이에 기초하여 결정된다.
그래서, 본 문헌에 설명된 본 발명은 데이터 처리 속도와 같은 성능의 레벨들이 상이한 복수의 재생 장치들이, 시스템 스트림의 재생이 시작되기 전에 동일한 대기 시간(개시 기간)을 갖게 하는 정보 저장 디스크, 및 상기 정보 저장 디스크로부터 시스템 스트림을 재생하는 장치 및 방법을 제공하는 이점들을 가능하게 한다.
본 발명의 그러한 이점들과 기타 다른 이점들은 첨부된 도면을 참조해서 설명된 아래의 상세한 설명을 읽고 이해하면 통상의 기술을 가진 자들에게 명백해질 것이다.
이하. 첨부된 도면을 참조해서 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
(실시예 1)
도 1은 MPEG 포맷에 부합된 시스템 스트림의 데이터 구조(210)를 도시한다. 광디스크는 그에 저장된 적어도 하나의 시스템 스트림(210)을 포함한다.
시스템 스트림(210)은 복수의 기본 스트림들을 포함한다. 기본인 스트림들은 동화상 정보를 저장하는 비디오 기본 스트림과 오디오 정보를 저장하는 오디오 기본 스트림으로 분류된다. 복수의 스트림 각각은 복수의 팩들(packs)로 분할된다. 복수의 팩들 각각은 2k바이트의 길이를 가진다.
도 1에 도시된 예에서, 시스템 스트림(210)은 하나의 오디오 기본 스트림으로 형성된다. 시스템 스트림(210)은 복수의 오디오 팩들(220)을 포함한다. 복수의 오디오 팩들(220)은 각각 참조번호 A1-A14로 표시된다.
복수의 오디오 팩들(220) 각각은 팩 헤더(222), 패킷 헤더(224), 데이터 필드(226)을 포함한다.
팩 헤더(222)에서, 예를 들면, 팩 개시 코드, SCR(System Clock Reference), MUX(Multiplex)비율과 같은 MPEG 포맷에 부합하는 데이터가 설명된다.
패킷 헤더(224)에서, 스트림 ID, 패킷 길이, STD(System Target Decoder) 버퍼 규모 크기, PTS(Presentation Time Stamp)와 같은 MPEG 포맷에 부합하는 데이터가 설명된다. 패킷 헤더(224)는 MPEG 포맷에 의해 요구되는 데이터의 복호화 타이밍을 정의하는 DTS(Decoding Time Stamp)를 저장하기 위한 영역을 포함하나, 그러한 영역은 오디오 기본 스트림을 위해 사용되지는 않는다.
패킷 헤더(224)에 설명된 스트림 ID는 데이터 필드(226)에 저장된 데이터의 유형을 나타내는 코드이다. 예를 들면, 데이터 필드(226)에 저장된 데이터가 오디오 데이터인 경우, 코드 "10111101"는 패킷 헤더(224)에서 스트림 ID로서 설명된다.
서브 스트림 ID는 데이터 필드(226)의 처음 8비트에 설명된다. 이 8비트의 상위 5비트는 부호화 유형을 나타낸다.
부호화 포맷은 LPCM, AC3, DTS 등이 될 수 있다. 서브 스트림 ID의 8비트 중 하위 3비트는 서브 스트림의 식별 번호를 나타낸다. 식별 번호는 0 내지 7 중 하나이다. 시스템 스트림은 최대 8개의 오디오 기본 스트림들을 포함할 수 있다. 최대 8개의 오디오 기본 스트림들은 식별 번호들을 이용하여 식별된다.
팩 헤더(222) 내의 SCR과 패킷 헤더(224) 내의 PTS는 오디오 팩의 복호화와 서브 비디오 팩의 복호화 사이의 동기화를 조정하기 위해 사용된다.
도 2a는 복수의 오디오 팩들 A1 내지 A6을 포함한 시스템 스트림(210), 오디오 팩들 A1 내지 A6 각각에 포함된 SCR 및 PTS의 관계를 보여준다.
재생 장치가 광디스크에 저장된 시스템 스트림(210)을 재생할 때, 재생 장치는 시스템 스트림(210)에서 리딩 오디오 팩 A1에 포함된 SCR을, 기준 클록인 STC(System Time Clock)의 초기값으로 설정한다. 그런 다음, 재생 장치는 오디오 팩 A1에 후속되는 오디오 팩들 A2 내지 A6를, STC를 참조해서 SCR에 의해 표시된 타이밍으로 복호화기에 입력한다. 복호화기는 입력 오디오 팩을 복호화한다. 복호화된 오디오 팩들은 PTS에 의해 표시된 타이밍에 복호화기로부터 외부로 출력된다.
본 발명의 발명자들은 도 1에 도시한 시스템 스트림의 데이터 구조와 도 2a에 도시한 재생 방법을 이용하여 고품질의 오디오 데이터가 재생될 때 발생할 수 있는 문제점을 분석하였다. 분석 결과는 아래와 같다.
본 발명의 발명자들은 STC를 개시할 타이밍(즉, STC를 재설정하는 타이밍)이 주의해야 할 점이라는 것을 인식하였다. 상기와 같이, 도 2a에 도시한 재생 방법에 따라, STC는 시스템 스트림(210)의 리딩 오디오 팩 A1이 재생될 때 재설정된다. 리딩 오디오 팩 A1의 재생이 시작되기 전에, 재생을 준비하기 위한 대기 시간이 요구된다. 대기 시간은 사용된 재생 장치의 처리 용량에 따라 달라지므로, 리딩 오디오 팩 A1을 재생하기 위한 시간은 재생 장치의 유형에 따라 달라진다. 그 결과, 바람직하지 못하게, STC를 재설정하기 위한 시간도 재생 장치의 유형에 따라 달라진다.
이 점에 대해서는 보다 상세히 설명한다.
광디스크에 저장된 정보를 재생하기 위해서는 하나 이상의 시스템 스트림들중 재생될 하나의 시스템 스트림이 결정된 때부터 상기 하나의 시스템 스트림의 재생이 시작될 때까지의 대기 시간이 요구된다. 대기 시간은 재생 장치의 용량에 따라 달라지며, 일반적으로 높은 레벨의 장치들에서는 짧아지고 낮은 레벨의 장치들에서는 길어지는 경향이 있다. 대기 시간은 또한 "개시 기간"이라고도 한다.
예를 들면, MPEG 포맷의 스트림 구조를 가진 고품질의 오디오 데이터의 경우, 개시 기간은 기간 Ts, 기간 Tc, 기간 Tm을 포함한다. 기간 Ts는 오디오 데이터를 저장한 광디스크상의 위치를 재생 장치가 검색하는데 필요한 기간이다. Tc는 오디오 데이터가 복호화기에 입력될 때부터 복호화된 오디오 데이터가 복호화기로부터 출력될 때까지의 기간이다. 기간 Tc는 시스템 스트림에 포함된 PTS(Presentation Time Stamp)를 참조해서 시스템 스트림의 출력 타이밍을 조정하는 기간과 시스템 스트림에 포함된 오디오 데이터가 정확한지를 검사하는 기간을 포함한다. 오디오 데이터에 대한 검사는 일반적으로 PTS에 따라 오디오 데이터가 출력되기 전에 실행되므로, 기간 Tc는 PTS로부터 SCR을 감산함으로써 획득한 기간과 동일하다. 기간 Tm은 아날로그 출력부의 무음 회로가 무음 상태에서 비무음 상태로 전환하는 기간이다.
데이터 처리 속도와 같은 성능의 레벨들이 상이한 복수의 재생 장치들은 기간 Ts, Tc, Tm이 재생 장치의 유형에 따라 달라지므로 상이한 개시 기간들을 가진다.
예를 들면, 현재 상용의 재생 장치는 현재 수십 밀리초 내지 약 500 밀리초의 기간 Ts(탐색 기간)을 가진다. 그런데, 기간 Ts는 예를 들면, 재생 장치에 장착된 광디스크를 회전시키는 모터의 토크에 따라 달라진다. 따라서, 최대 몇 초의 기간 Ts를 가진 재생 장치가 존재할 수 있다. 이들 값들로부터 알 수 있듯이, 기간 Ts는 재생 장치의 유형에 따라 수백 밀리초의 정도로 변한다.
기간 Tc는 복호화를 위한 재생 장치에 의해 채택된 알고리즘에 따라 달라진다. 기간 Tc는 채택된 알고리즘의 유형에 따라 수백 밀리초의 정도로 변한다.
기간 Tm도 또한 재생 장치에 장착된 회로의 성능에 따라 수백 밀리초의 정도로 변한다.
도 2b는 상이한 유형의 두개의 재생 장치들 #1, #2에서 동일한 시스템 스트림(210)의 재생을 개시하는 타이밍을 보여준다.
재생 장치 #1는 재생 장치 #2보다 낮은 레벨의 성능을 가진다. 재생 장치 #1에 의한 시스템 스트림(210)의 재생은 재생 장치 #2에 의한 시스템 스트림(210)의 재생보다 긴 개시 기간을 요구한다. 즉, 개시 기간 #1 > 개시 기간 #2.
재생 장치 #1에서, 개시 기간 #1이후에, STC는 시간 a2에서 리딩 오디오 팩 A1의 SCR에 기초해서 재설정된다. 그 결과, 시스템 스트림(210)의 재생은 시간 a2에서 시작된다. 대조적으로, 재생 장치 #2에서, 개시 기간 #2후에, STC는 시간 a1에서 리딩 오디오 팩 A1의 SCR에 기초해서 재설정된다. 그 결과, 시스템 스트림(210)의 재생은 시간 a1에서 시작된다.
본 발명의 발명자들은 시스템 스트림의 재생을 시작하는 시간은 재생 장치의 유형에 따라 달라진다는 것을 발견하였다. 도 2b에 도시된 예에서, 재생 장치 #1가 시스템 스트림(210)의 리딩 오디오 팩 A1의 재생을 시작할 때의 시간 a2는 재생 장치 #2가 시스템 스트림(210)에서 제5 오디오 팩 A5의 재생을 시작하는 시간에 대응한다.
이하, 본 발명에 따른 시스템 스트림의 데이터 구조와 시스템 스트림을 재생하는 방법을 설명할 것이다. 본 발명에 따른 시스템 스트림의 데이터 구조와 시스템 스트림을 재생하는 방법은 고품질의 오디오 데이터 재생에 적합하다.
도 3은 본 발명에 따른 제1 실시예의 광디스크에 저장된 시스템 스트림(310)의 데이터 구조를 도시한다.
도 3에 도시한 실시예에서, 시스템 스트림(310)은 하나의 오디오 기본 스트림으로 형성된다. 시스템 스트림(310)은 무음 기간을 정의하는 무음 셀(312)과 무음 기간 후에 재생될 오디오 데이터를 정의하는 오디오 셀(314)을 포함한다. 무음 셀(312)과 오디오 셀(314)은 각각 복수의 오디오 팩들(320)을 포함한다.
무음 기간은 적어도 하나의 시스템 스트림(310)중 재생될 하나의 시스템 스트림(310)이 결정된 때부터 상기 하나의 시스템 스트림(310)에 포함된 오디오 셀(314)의 재생이 시작될 때까지의 무음으로 되어 있는 기간이다. 광디스크가 그에 저장된 복수의 시스템 스트림들을 재생할 순서를 나타내는 정보를 포함하는 경우, 무음 기간은 복수의 시스템 스트림들중 하나의 시스템 스트림이 종료된 때부터 다음의 시스템 스트림에 포함된 오디오 셀의 재생이 시작될 때까지의 무음으로 되어 있는 기간으로서 정의된다.
도 3에 도시한 예에서, 무음 셀(312)은 오디오 팩들 S1 내지 S8을 포함하며 오디오 셀(314)은 오디오 팩들 A1 내지 A14를 포함한다. 오디오 팩들 S1 내지 S8의 데이터 구조와 오디오 팩들 A1 내지 A14의 데이터 구조는 도 1에 도시한 오디오 팩(220)의 데이터 구조와 동일하다. 무음 셀(312)은 N개의 오디오 팩을 포함하며, 오디오 셀(314)은 M개의 오디오 팩을 포함한다. N과 M은 각각 1이상의 임의의 정수이다.
오디오 팩들 S1 내지 S8에 포함된 오디오 데이터와 오디오 팩들 A1 내지 A14에 포함된 오디오 데이터는 무음 셀(312)과 오디오 셀(314)이 하나의 MPEG 스트림 내에 포함되므로 동일한 부호화 모드에서 부호화된다. 동일한 부호화 모드는 부호화 포맷(예를 들면, LPCM, AC3) 및 샘플링율(sampling rate)과 같은 부호화 속성들(encode attributes)이 동일하다는 것을 나타낸다.
오디오 팩들 S1 내지 S8에 포함된 오디오 데이터의 출력 레벨은 실질적으로 제로이다. 다시 말하면, 출력될 때 실질적으로 무음 상태를 나타내는 오디오 데이터가 무음 셀(312)에 저장된다. 무음 셀(312)에 저장된 오디오 데이터의 출력 레벨이 실질적으로 제로인 무음 기간을 반드시 정의해야 하는 것은 아니다. 아래에 설명한 바와 같이, 무음 셀(312)에 저장된 오디오 데이터가 실질적으로 제로가 아닌 경우에도, 무음 회로(muting circuit)를 제어함으로써 무음 기간동안 무음 상태를 실현할 수 있다.
오디오 셀(314)의 오디오 팩들 A1 내지 A14 각각에 포함된 PTS는 복호화기로부터의 복호화된 오디오 팩을 출력하는 타이밍을 정의한다. 따라서, 오디오 셀(314)의 리딩 오디오 팩 A1에 포함된 PTS와 오디오 셀(314)의 최종 오디오 팩 A14에 포함된 PTS의 차이는 오디오 셀(314)의 재생 기간(presentation period)과 거의 동일하다. 그래서, 오디오 셀(314)의 재생 기간은 오디오 셀(314)의 제1의 PTS와 최종 PTS 사이의 차이에 기초하여 결정된다.
무음 셀(312)의 오디오 팩들 S1 내지 S8 각각에 포함된 PTS는 복호화기로부터의 복호화된 오디오 팩을 출력하기 위한 타이밍을 정의한다. 오디오 팩들 S1 내지 S8 각각의 PTS는 무음 셀(312)의 재생 기간을 정의하지 않으나 무음 셀(312)을 포함한 시스템 스트림(310)의 재생이 시작되기 전의 무음 기간을 정의한다. 따라서, 무음 셀(312)의 리딩 오디오 팩 S1에 포함된 PTS와 무음 셀(312) 후에 계속된 오디오 셀(314)의 제1 오디오 팩 A1에 포함된 PTS 사이의 차이는 시스템 스트림(310)의 무음 기간과 동일하다. 그래서, 시스템 스트림(310)의 무음 기간은 무음 셀(312)의 제1 PTS와 무음 셀(312)에 연속되는 오디오 셀(314)의 제1 PTS간의 차이에 기초해서 결정된다.
무음 셀(312)에 의해 정의된 시스템 스트림(310)의 무음 기간은 재생 장치의 유형에 따른 개시 기간의 변동을 완화하는 기간으로서 재생 장치에 의해 사용된다. 무음 기간의 길이는 개시 기간을 포함하도록 미리 결정된다. 본 발명의 일실시예에서, 무음 기간의 길이는 MPEG 포맷에 부합하여 재생될 수 있는 재생 장치들의 개시 기간들 중 가장 긴 개시 기간을 포함하도록 미리 결정된다.
재생 장치가 주어지면, 재생 장치의 개시 기간은 미리 산출된다. 예를 들면, 탐색 기간 Ts는 탐색 거리로부터 산출된다. 기간 Tc와 기간 Tm은 각 재생 장치에 대하여 고정된다. 따라서, 재생 장치의 개시 기간은 탐색 기간 Ts, 기간 Tc, 기간 Tm의 합으로서 산출된다.
도 4a는 복수의 오디오 팩들 S1 내지 S8과 A1 내지 A14를 포함하는 시스템 스트림(310)과 복수의 오디오 팩들 S1 내지 S8과 A1 내지 A14 각각에 포함된 SCR 및 PTS의 관계를 보여준다.
재생 장치가 광디스크에 저장된 시스템 스트림(310)을 재생할 때, 재생 장치는 무음 셀(312)의 리딩 오디오 팩 S1에 포함된 SCR을, 기준 클록인 STC(system time clock)의 초기값으로 설정한다. 그런 다음, 재생 장치는 오디오 팩 S1에 후속되는 오디오 팩들 S2 내지 S8과 A1 내지 A14을, STC를 참조해서 SCR에 의해 표시되는 타이밍으로 복호화기에 입력한다. 복호화기는 입력된 오디오 팩을 복호화한다. 복호화된 오디오 팩은 PTS에 의해 표시된 타이밍에 복호화기로부터 외부적으로 출력된다.
도 4b는 상이한 유형의 두개의 재생 장치 #1과 #2의 동일한 시스템 스트림(310)의 재생을 시작하는 타이밍을 도시한다.
재생 장치 #1는 재생 장치 #2의 성능보다 낮은 레벨의 성능을 가진다. 재생 장치 #1에 의한 시스템 스트림(310)의 재생은 재생 장치 #2에 의한 시스템 스트림(310)의 재생보다 긴 기간 Ts을 요구한다. 즉, 기간 Ts#1 > 기간 Ts#2.
재생 장치 #1는 시스템 스트림(310)의 재생이 기간 Ts#1후의 시간 t2에서 시작하도록 제어된다. 도 4a에 도시한 바와 같이, 오디오 팩들 중 시간 t2보다 큰 값의 SCR을 가지는 최초의 오디오 팩은 오디오 팩 S6이다. 따라서, STC는 무음 셀(312)의 제6 오디오 팩 S6의 SCR에 기초해서 재설정된다. 그 결과, 기간 Tc#1후에 오디오 데이터 출력이 허용되도록 오디오 데이터의 복호화는 무음 셀(312)의 어떤 포인트에서 시작한다.
재생 장치 #1에서, 오디오 데이터가 복호화되어도, 무음 회로는 시간 t3이전의 무음 상태이므로 오디오 데이터는 시간 t3 이전에는 출력되지 않음에 유의한다. 기간 Tm#1은 시간 t3에서 시작한다. 기간 Tm#1동안, 무음 회로는 무음 상태에서 비무음 상태로 전이되도록 제어된다. 시간 k에서, 기간 Tm#1이 종료되면, 무음 회로는 비무음 상태이다. 따라서, 시간 k로부터 재생된 오디오 팩들 A1 내지 A14의 오디오 데이터가 출력된다.
재생 장치 #2는 시스템 스트림(310)의 재생이 기간 Ts#2후에 시작되도록 제어된다. 도 4a에 도시한 바와 같이, 오디오 팩들 중 시간 t1보다 큰 값의 SCR을 가진 최초의 오디오 팩은 오디오 팩 S3이다. 따라서, STC는 무음 셀(312)의 제3 오디오 팩 S3의 SCR에 기초해서 재설정된다. 그 결과, 오디오 데이터가 기간 Tc#2후에 출력되도록 오디오 데이터의 복호화는 무음 셀(312)의 어떤 포인트에서 시작된다.
재생 장치 #2에서, 오디오 데이터가 복호화되어도, 무음 회로가 시간 T4 이전에는 무음 상태이므로 오디오 데이터는 시간 t4전에 출력되지 않음에 유의한다. 기간 Tm#2는 시간 t4에서 시작한다. 기간 Tm#2동안, 무음 회로는 무음 상태에서 비무음 상태로 전이되도록 제어된다. 시간 k에서, 기간 Tm#2가 종료되면, 무음 회로는 비무음 상태가 된다. 따라서, 시간 k로부터 재생된 오디오 팩들 A1 내지 A14의 오디오 데이터가 출력된다.
상기와 같이, 재생 장치 #1에서, 재생은 무음 셀(312)의 오디오 팩 S6에서 시작하며, 반면에 재생 장치 #2에서, 재생은 무음 셀(312)의 오디오 팩 S3에서 시작한다. 재생 장치 #1과 #2 모두에서, 오디오 출력은 무음 기간동안 억제된다. 그래서, 시스템 스트림(310)의 무음 기간은 재생 장치의 유형에 상관없이 동일하게 된다.
무음 회로의 작동이 불량한 경우에도, 무음 셀(312)의 오디오 팩들 S1 내지 S8의 오디오 팩 각각에 포함된 오디오 데이터를 실질적으로 제로로 설정함으로써 무음 기간동안의 오디오 출력이 방지된다. 무음 셀(312)이 재생되는 기간동안, 오디오 출력은 무음 회로의 작동 상태에 상관없이 억제된다.
도 5는 본 발명에 따른 제1 실시예의 재생 장치(400)의 구조를 도시한다.
광디스크(410)는 그에 저장된 적어도 하나의 시스템 스트림(310)(도 3)을 포함한다. 재생 장치(400)는 광디스크(410)에 저장된 적어도 하나의 시스템 스트림(310)을 재생한다. 시스템 스트림(310)의 구조는 도 3에 도시한 바와 같다.
광디스크(410)로서, 임의의 정보 저장 매체가 사용될 수 있다. 예를 들면, 광디스크(410)는 DVD가 될 수 있다.
재생 장치(400)는 적어도 하나의 시스템 스트림(310)중에서 재생될 시스템 스트림(310)을 판독할 판독부(420)와, 판독부(420)에 의해 판독된 시스템 스트림(310)에서의 어떤 포인트로부터 무음 셀(312)과 오디오 셀(314)의 일부를 재생하는 재생부(430)를 포함한다.
재생부(430)는 시스템 스트림(310)을 복호화하는 복호화기(432), 복호화된 시스템 스트림(310)을 출력하는 출력부(434), 오디오 데이터 출력의 무음화 필요성 여부를 결정하는 무음 회로(436)를 포함한다.
판독부(420)와 재생부(430)의 작동은 제어부(438)에 의해 제어된다.
도 5를 참조해서, 재생 장치(400)의 작동을 설명한다. 오디오 데이터가 저장된 광디스크(410)상의 위치를 검색하기 위해 재생 장치(400)가 요구하는 기간 Ts, 복호화기(432)에 오디오 데이터가 입력된 때부터 복호화기(432)로부터 복호화된 오디오 데이터가 출력될 때까지의 기간 Tc, 및 무음 상태에서 비무음 상태로의 전이를 위한 기간 Tm은 미리 산출된 것으로 가정한다. 또한, 광디스크(410)에 저장된 시스템 스트림(310)의 무음 셀(312)에 의해 기간 Ts, Tc, Tm을 포함하도록 무음 기간이 정의되었다고 가정한다. 그러한 가정들은 상기와 같이 가능하다.
판독부(420)는 제어부(438)로부터의 지시에 대응하여 광디스크(410)에 저장된 적어도 하나의 시스템 스트림(310)중 재생될 시스템 스트림(310)을 판독한다. 판독될 시스템 스트림(310)은 예를 들면 사용자에 의해 선택된다. 그러한 선택은 예를 들면 재생 장치(400)에 연결된 TV(도시되지 않음)상에 디스플레이되는 메뉴로부터 원하는 항목을 선택함으로써 실행된다. 대안적으로, 재생될 시스템(310)은 재생 장치(400)에 의해 자동으로 결정된다. 그러한 자동 결정은 재생 장치(400)의 제어부(438)에 의해 실행된 프로그램에 의해 실행된다.
제어부(438)는 판독부(420)에 의해 판독된 시스템 스트림(310)의 무음 셀(312)에 포함된 오디오 팩들 S1 내지 S8 각각의 검색 기간 Ts와 SCR을 비교하여, 오디오 팩들 중 탐색 기간 Ts의 종료를 나타내는 값보다 큰 값의 SCR을 가지는 최초의 오디오 팩(즉, 오디오 팩 A6)을 결정한다. 제어부(438)는 오디오 팩 A6의 SCR에 기초해서 STC를 재설정한다. 그 결과, 오디오 스트림(310)은 무음 셀(312)의 어떤 포인트에 위치한 오디오 팩 A6으로부터 복호화기(432)에 입력된다.
복호화기(432)는 입력 오디오 팩을 복호화한다. 복호화기(432)에 의해 복호화된 오디오 팩들은 오디오 팩 각각의 PTS에 의해 정의된 출력 타이밍에 따라 복호화기(432)로부터 출력된다. 복호화된 오디오 팩이 출력되는 시간은 일반적으로 기간 Ts이 종료된 후 기간 Tc가 경과되었을 때의 시간이다.
출력부(434)는 복호화된 오디오 패킷들에 포함된 오디오 데이터를 출력한다.
무음 회로(436)는 출력부(434)로부터 출력된 오디오 데이터의 무음화 필요성 여부를 결정한다. 제어부(438)는 기간 Tm이 시작될 때까지 출력부(434)로부터 출력된 오디오 데이터가 무음화하도록 무음 회로(436)를 제어하며, 기간 Tm동안 무음 회로(436)가 무음 상태에서 비무음 상태로 전이하도록 무음 회로(436)를 제어한다.
그래서, 오디오 출력은 시스템 스트림(310)의 무음 기간동안 억제된다.
무음 셀(312)에 의해 정의된 무음 기간은 재생 장치들에 고유한 개시 기간을 완화시키도록 정의된다. 따라서, 시스템 스트림(310)이 재생 장치(400)가 아닌 다른 재생 장치에 의해 재생된 경우에도, 시스템 스트림(310)의 무음 기간 동안 오디오 출력이 억제된다.
(실시예 2)
본 발명의 제2 실시예에 따른 멀티미디어 정보 저장 매체를 설명한다.
(1) 광디스크의 물리적 구조
도 6a는 멀티미디어 광디스크인 DVD(107)의 외형을 도시한다. 도 6b는 도 6a의 라인 A-A'를 따라 절취한 DVD(107)의 단면도이다. 도 6c는 도 6b에 도시된 부분 B의 확대 단면도이다.
도 6b에 도시한 바와 같이, DVD(107)는 제1 투명기판(108), 정보층(109), 접착층(110), 제2 투명기판(111), 그리고 그러한 순서로 레이블이 프린트될 인쇄층(112)을 연속적으로 적층함으로써 형성된다.
제1 투명기판(108)과 제2 투명기판(111)은 동일한 재료로 형성된 강화 기판이다. 도 6b에 도시된 예에서, 이들 기판들은 각각 약 0.6mm의 두께를 가진다. 이들 기판들은 각각 약 0.5mm 내지 약 0.7mm의 범위의 두께를 가질 수 있다.
접착층(110)은 정보층(109)을 제2 투명기판(111)에 접착하기 위하여 정보층(109)과 제2 투명기판(111)사이에 제공된다.
제1 투명기판(108)에 접하는 정보층(109)의 일면에 금속 박막등으로 형성된 반사막(도시되지 않음)을 형성한다. 몰딩 기술을 이용하여, 고밀도의 요철 피트들을 반사막에 형성한다.
도 6d는 반사막에 형성된 피트들의 형태를 도시한다. 도 6d에 도시한 예에서, 각 피트는 0.4㎛에서 2.054㎛의 길이를 가진다. 나선형 트랙이 DVD(107)에 형성된다. 피트들은 나선형 트랙을 따라 형성되어 DVD(107)의 방사방향에서 나선형 트랙으로부터 0.74㎛의 거리에 위치한다. 그래서, 피트들의 배열은 나선형 트랙을 따라 형성된다.
광빔(113)이 DVD(107)를 향하여 방사되면, 광스폿(114)은 도 6c에 도시한 바와 같이 정보층(109)상에 형성된다. DVD(107)에 저장된 정보는 광스폿(114)에 의해 조사되는 정보층(109) 부분의 반사 변동에 따라 검출된다.
DVD(107)의 광스폿(114)의 직경은 약 CD상의 광스폿의 직경의 약 1/1.6배이며, 대물 렌즈의 개구수(NA)가 콤팩트 디스크에 대한 대물 렌즈의 개구수보다 크고, 그리고 광빔의 파장 λ가 CD들에 대한 광빔의 파장 λ보다 짧다.
상기 설명한 물리적 구조를 가진 DVD는 한 측에 약 4.7G바이트의 정보를 저장할 수 있다. 약 4.7G바이트의 저장 용량은 종래 CD의 저장 용량의 거의 8배이다. DVD의 그러한 커다란 저장 용량은 동화상의 품질을 상당히 개선시키며 또한 동화상의 재생가능 시간을 상당히 연장한다. 일반적인 비디오 CD의 재생 가능 시간이 74분인데 비해, DVD는 2시간 이상의 재생가능 시간을 자랑한다.
그러한 커다란 저장 용량을 가능하게 하는 기본적인 기술은 광빔의 스폿 직경 D를 감소시키는 데 있다. 스폿 직경 D는 다음과 같은 식으로부터 산출된다: 스폿 직경 D = 레이저 파장 λ/대물 렌즈의 개구수 NA. 따라서, 스폿 직경 D는 레이저 파장 λ를 줄이고 대물 렌즈의 개구수 NA를 늘임으로써 최소화될 수 있다. 그러나, 대물 렌즈의 개구수 NA를 늘이는 것은 디스크 면에 대한 광빔의 광축의 상대적인 기울기(즉, "경사")로 인하여 코마 수차(coma aberration)의 결과를 가져올 수 있음에 유의한다. DVD의 경우, 코마 수차는 투명 기판의 두께를 줄임으로써 최소화된다. 그러나, 투명 기판의 두께를 줄임으로써 디스크의 기계적 강도가 약해지는 또 다른 문제가 야기될 수 있다. DVD의 경우, 투명 기판의 강도는 투명 기판에 다른 기판을 부착함으로써 보강되어, 디스크의 기계적 강도와 연관된 문제를 해결할 수 있다.
650nm의 짧은 파장을 가진 적 반도체 레이저(red semiconductor laser)와 약 0.6mm의 큰 개구수(NA)를 가진 대물 렌즈를 사용하여 DVD에 저장된 정보를 판독한다. 상기 언급한 레이저와 대물 렌즈에 추가하여 약 0.6mm의 두께를 가진 얇은 투명 기판을 사용함으로써, 직경 120mm의 광디스크 한 측에 약 4.7G바이트의 정보를 저장하는 것이 가능하다.
도 7a는 DVD(107)의 정보층(109)의 내부 외주로부터 외부 외주에 형성되는 나선형 트랙(20)을 개략적으로 도시한다. 나선형 트랙(20)은 섹터라고 하는 소정 단위로 분할된다. 도 7a에서, 각각의 섹터들은 S1, S2, ..., S99, S100으로 표시된다. DVD(100)에 저장된 정보는 섹터단위(sector-by-sector basis)로 판독된다.
도 7b는 섹터 헤더 영역(21), 사용자 데이터 영역(22), 에러 보정 코드 저장 영역(23)을 포함하는 섹터의 내부 구조를 도시한다.
섹터 헤더 영역(21)은 섹터를 정의하는 섹터 주소와 그의 에러 검출 코드를 저장한다. 그러한 섹터 주소에 기초해서, 디스크 재생 장치는 복수의 섹터들중 정보가 판독될 하나의 섹터를 결정한다.
사용자 데이터 영역(22)은 2k바이트 길이의 데이터 열(string)을 저장한다.
에러 보정 코드 저장 영역(23)은 섹터 헤더 영역(21)과 동일한 섹터에 포함된 사용자 데이터 영역(22)에 대한 에러 보정 코드를 저장한다. 디스크 재생 장치는 에러 보정 코드를 이용하여 에러 검출하고 에러 검출 결과에 기초해서 에러 보정을 실행하며, 이에 의해 데이터 판독의 신뢰성을 보장한다.
(2) 광디스크의 논리적 구조
도 8은 DVD(107)의 논리적 구조를 도시한다. 도 8에 도시한 바와 같이, DVD(107)의 영역은 리드인 영역(31), 볼륨 영역(32), 리드아웃 영역(33)으로 분할된다. 그러한 영역들은 물리적 섹터의 섹터 주소에 포함된 식별 정보에 의해 식별된다. 물리적 섹터들은 그들의 섹터 주소들에 기초하여 오름순서로 배열된다.
리드인 영역(31)에는, 예를 들면 판독의 초기에서의 재생 장치의 작동을 안정시키기 위한 데이터가 저장된다.
리드아웃 영역(33)에는 의미 있는 데이터가 저장되지 않는다. 리드아웃 영역(33)은 재생의 종료를 디스크 재생 장치에 통지하기 위하여 사용된다.
볼륨 영역(32)은 적용에 대응하는 디지털 데이터를 저장한다. 볼륨 영역(32)에 포함된 물리적 섹터들은 논리적 블록들로서 관리된다. 논리적 블록들은 볼륨 영역(32)의 제1 물리적 섹터(0번째 물리적 섹터로 지정됨) 후에 물리적 섹터에 각각 할당된 일련 번호들(논리 블록 번호들)에 의해 식별된다.
도 8에 도시한 바와 같이, 볼륨 영역(32)은 볼륨 파일 관리 영역(32a)과 오디오 존 영역(audio zone region)(32c)으로 재분할된다.
볼륨 파일 관리 영역(32a)은 ISO13346에 따라 복수의 논리 블록들을 파일로서 관리하는 파일 시스템 관리 정보를 저장한다. 파일 시스템 관리 정보는 복수의 파일들 각각의 명칭과 그 파일에 의해 점유된 논리 블록들의 주소들 사이의 대응을 나타내는 정보이다. 디스크 재생 장치는 파일 시스템 관리 정보에 기초해서 광디스크에 파일단위로 액세스한다. 상세히 설명하자면, 디스크 재생 장치는 주어진 파일 명칭에 대응하는 논리적 블록들의 주소들을 획득하기 위하여 파일 시스템 관리 정보를 참조하며 이들 주소들에 기초해서 논리 블록들을 액세스한다. 그 결과, 원하는 파일에 포함된 디지털 데이터를 판독할 수 있다.
오디오 존 영역(32c)은 오디오 관리자(900)와 하나 이상의 오디오 타이틀 세트(800)를 저장한다.
오디오 타이틀 세트(800)는 복수 조각의 오디오 데이터와 상기 복수 조각의 오디오 데이터들을 재생하는 순서를 관리하는 관리 정보를 포함한다. 오디오 타이틀 세트(800)는 오디오 타이틀이라고 하는 단위로 오디오 데이터의 관리를 허용하는 데이터 구조를 가진다. 통상적으로, 오디오 타이틀은 하나 이상의 곡조를 가지는 음악 앨범에 대응한다.
(3) 오디오 존 영역(32c)의 데이터 구조
오디오 존 영역(32c)은 오디오 관리자(900)와 하나 이상의 오디오 타이틀 세트(800)를 저장한다.
(3.1) 오디오 타이틀 세트(800)의 데이터 구조
도 10은 오디오 타이틀 세트(800)의 데이터 구조를 도시한다. 오디오 타이틀 세트(800)는 복수의 오디오 오브젝트들(이하, "AOB"라 한다)(802), 복수의 AOB(802)를 재생하는 순서를 관리하는 오디오 타이틀 세트 정보(ATSI)(801), 오디오 타이틀 세트 정보(801)의 백업 데이터인 오디오 타이틀 세트 정보 백업(ATSI_BUP)(804)을 포함한다. 아래의 설명에서, "오디오 타이틀 세트"는 경우에 따라서 "ATS"라고 언급한다.
(3.1.1) AOB(802)의 데이터 구조
AOB(802)는 2k바이트로 패킷화된다. AOB(802)는 LPCM 포맷, AC3 포맷, MPEG 오디오 포맷(ISO/IEC DIS 13618-3:July, 1996 참조), DTS 포맷 (DTS Coherent Acoustics "Delivering high quality multichannel sound to the consumer" presented at the 100th Conversion, 1996 May 11-14, Copenhagen AKS 참조), 또는 SDDS 포맷 (SDDS Specification for Disc (Version 1.0)-Digital audio multi-channel coding, Sony Corporation 참조)으로 데이터를 저장한다. LPCM 포맷의 경우, 샘플 비트는 16, 20 또는 24비트이며 샘플링 주파수는 48kHz, 96kHz, 192kHz, 44.1kHz, 88.2 kHz 또는 176.4 kHz이다.
(3.1.2) 오디오 타이틀 세트 정보(801)의 데이터 구조
오디오 타이틀 세트 정보(ATSI)(801)는 AOB(802)의 재생 순서를 관리하는 정보를 포함한다. AOB(802)를 재생하는 순서는 비디오 오브젝트(VOB)의 경우에서와 같이 프로그램 체인(PGC)에 의해 지정된다. 상이한 PGC들은 AOB들의 상이한 재생 순서를 정의한다.
도 10에서 도시한 바와 같이, 오디오 타이틀 세트 정보(ATSI)(801)는 ATS 관리 테이블(ATSI_MAT)(811)과 PGC 관리 정보 테이블(ATS_PGCIT)(812)을 포함한다.
ATS 관리 테이블(811)은 오디오 타이틀 세트 정보(801)의 헤더 정보의 역할을 한다. ATS 관리 테이블(811)은 AOB(802)가 저장된 영역을 나타내는 포인터, PGC 관리 정보 테이블(812)이 저장되는 영역을 나타내는 포인터, AOB(802)상의 속성 정보를 포함한다. 정지 화상이 DVD(107)에 저장되는 경우, ATS 관리 테이블(811)은 속성 정보와 정지 화상 등을 또한 포함한다.
PGC 관리 정보 테이블(ATS_PGCIT)(812)은 ATS PGC 정보 테이블 정보 (ATS_PGCITI)(831), 복수의 ATS PGC 정보 검색 포인터들(ATS_PGCI_SRPs)(832), 복수의 PGC 정보(ATS_PGCI) 유닛들(833)을 포함한다.
ATS PGC 정보 검색 포인터(ATS_PGCI_SRPs)(832)는 PGC 관리 정보 테이블(812)에 저장된 복수의 PGC에 대한 인덱스들이며 타이틀 단위로 먼저 실행될 최고의 PGC 정보를 지정한다.
PGC 정보 단위 각각은 하나 또는 그 이상의 오디오 오브젝트와 그의 재생 순서를 위한 광디스크(107)상에서의 위치를 설명한다. 동일한 오디오 오브젝트의 재생은 상이한 PGC 정보로 설명한다. PGC 정보는 "ATS PGC 일반 정보(ATS_PGC_GI)", "ATS 프로그램 정보 테이블(ATS_PGIT)", 및 "ATS 셀 재생 정보 테이블(ATS_C_PBIT)을 포함한다.
도 12는 PGC 정보의 데이터 구조를 나타낸다. 도 12에서와 같이, "ATS PGC 일반 정보(ATS_PGC_GI)"는 프로그램 수와 PGC 정보에 포함된 셀 수, PGC의 재생 기간, "ATS 프로그램 정보 테이블(ATS_PGIT)"과 "ATS 셀 재생 정보 테이블 (ATS_C_PBIT)"에 대한 포인터 정보를 포함한다.
"ATS 프로그램 정보 테이블(ATS_PGIT)"은 각 프로그램의 AOB와 이전 프로그램의 AOB가 광디스크상의 물리적으로 연속되지 않는 위치에 기록되는 지의 여부를 나타내는 "프로그램 물리 할당 정보", AOB의 정보가 이전 AOB의 시간 정보와 연속되는지의 여부를 나타내는 "프로그램 시간 속성 정보", 프로그램을 형성하는 제1 셀 번호를 나타내는 "프로그램 시작 셀 번호", 프로그램이 정지화상을 포함하는 지의 여부를 나타내는 "프로그램 정지 화상 표지", 프로그램에 포함된 제1 오디오 셀의 제1 시간 정보를 나타내는 "재생 시작 오디오 셀 시간", 프로그램의 재생 시간을 나타내는 "프로그램 총 재생 기간", 및 프로그램의 오디오 셀의 재생이 시작될 때까지의 무음 기간을 나타내는 "오디오 정지 기간"을 포함한다.
"ATS 셀 재생 정보 테이블(ATS_C_PBIT)"은 재생될 AOB를 형성하는 셀 정보를 저장한다. 상세히 말하면, AOB는 프로그램에 포함된 셀의 순서를 나타내는 "셀 인덱스 번호", 셀의 속성(즉, 셀이 정지화상 셀인지, 무음 셀인지, 오디오 셀인지를) 나타내는 "셀 유형", 셀의 시작 주소를 셀을 포함한 ATS의 AOB의 제1 팩에 대한 상대적인 주소의 형태로 표시하는 "셀 시작 주소", 및 동일한 방법으로 셀의 최종 주소를 나타내는 "셀 종료 주소"를 포함한다.
도 11은 AOB의 구조예를 도시한다. AOB는 MPEG2 스트림의 일부이며 정지 화상 팩을 포함한 정지 화상 셀, 실질적으로 무음인 오디오 데이터를 포함한 오디오 팩을 포함한 무음 셀, 및 곡조를 형성하는 오디오 데이터의 오디오 팩을 포함하는 오디오 셀을 포함한다. AOB는 하나 또는 그 이상의 오디오 셀들을 포함하며, 정지 화상 셀 또는 무음 셀을 포함하지 않는다. 정지 화상 셀들은 서로 연속되지 않으며 무음 셀들도 서로 연속되지 않는다. 정지 화상 셀에는 항상 무음 셀 또는 오디오 셀이 후속된다. 무음 셀에는 항상 오디오 셀이 후속된다. 도 11에 도시한 예에서, 오디오 셀들과 무음 셀들은 물리적으로 연속적이다. 시간 정보 또한 연속적이며; 즉, "프로그램 물리적 할당 정보"는 "연속"을 나타내는 값을 가지며, "프로그램 시간 속성 정보"도 또한 "연속"을 나타내는 값을 가진다.
도 11에서, 점 A에서 G까지를 통과하는 라인은 AOB의 시간 정보 값의 변화를 나타낸다. 점 A는 정지 화상 셀의 PTS값을 나타낸다. 점 B는 무음 셀의 제1 PTS값을 나타낸다. 점 C는 오디오 셀의 제1 PTS값을 나타낸다. 그래서 무음 셀의 PTS는 오디오 셀의 PTS와 연속되어 MPEG2 스트림과 연관된 무음 셀과 오디오 셀 사이의 데이터 언더플로우 갭이 생성되지 않는다. 무음 셀의 PTS값이 정지 화상 셀의 PTS값보다 큰 지점인 점B는 정지 화상 셀의 정지화상이 무음 셀의 재생이 시작되기 전에 디스플레이됨을 나타낸다. 다음의 정지 화상 셀의 PTS는 점D로 나타내며, 다음의 무음 셀의 PTS는 점E로 나타낸다. 정지 화상 셀의 PTS와 무음 셀의 PTS가 동일한 값을 가지는 경우, 무음 셀의 재생은 정지화상이 디스플레이됨과 동시에 시작된다. 점F의 다음의 오디오 셀의 제1 PTS와 점D의 오디오 셀의 최종 PTS간의 차이는 "오디오 정지 기간"이다. PTS 사이의 갭은 MPEG2에 명시된 바와 같이 0.7초 이하가 되어야 하므로 무음 셀의 제1 PTS와 정지 화상 셀의 PTS사이의 점B에서의 차이와 정지 화상 셀의 제1 PTS와 오디오 셀의 최종 PTS사이의 점D에서의 차이는 그러한 조건을 충족시켜야 한다.
도 14는 타이틀을 형성하는 PGC의 일례를 도시한다. 도 14의 예는 5개의 프로그램을 포함한다. 프로그램 #1과 #2는 AOB #1에 대응하고, 프로그램 #3,#4,#5는 AOB #2에 대응한다. 정보 저장 매체에서 AOB #1은 AOB #2 다음에 기록된다. 프로그램 #1,#2는 모두 정지 화상 셀과 무음 셀을 포함하며, 프로그램 #2는 2개의 오디오 셀을 포함한다. 프로그램 #3,#4는 무음 셀만을 포함하며, 프로그램 #5는 오디오 셀만을 포함한다.
모든 오디오 셀 각각이 60초의 재생시간을 가지는 경우, 무음 셀 각각은 1초(90,000 PTS)의 재생시간을 가지며, 무음 셀의 PTS는 무음 셀의 제2 PTS와 동일한 값을 가지며, 프로그램 정보는 도 15와 같이 설명될 수 있다. 정지 화상 데이터의 크기가 약 1.88 M비트이며, 오디오 데이터가 48Khz, 두개의 채널을 가진 16비트 샘플링이라는 조건하에, 도 16에 도시한 바와 같이 정지 화상 팩의 수는 112이며, 정지 셀 팩의 수는 96, 오디오 셀 팩의 수는 5760이다.
지금까지 오디오 타이틀 세트를 설명하였다. 이제 도 9를 참조해서 오디오 관리자가 설명될 것이다.
(3.2) 오디오 관리자(900)의 데이터 구조
오디오 관리자(900)는 재생 장치에 의한 광디스크 상에서의 오디오 중심적인 정보 재생을 실행하기 위해 우선 참조되는 재생을 제어하기 위한 정보이다.
도 9는 오디오 관리자(900)의 데이터 구조를 도시한다.
오디오 관리자(900)는 "오디오 관리자 정보(AMGI)", "오디오 관리자 메뉴를 위한 VOB(AMGM_VOBS)", 및 "오디오 관리자 정보 백업(AMGI_BUP)"을 포함한다.
"오디오 관리자 정보(AMGI)"는 속성 정보와 포인터 정보를 포함한 "오디오 관리자 정보 관리 테이블(AMGI_MAT)", 오디오 타이틀의 수를 나타내는 "오디오 타이틀 관리 정보", 오디오 타이틀상의 검색 정보를 나타내는 "오디오 타이틀 검색 포인터(ATT_SRP)", 및 오디오 관리자 메뉴를 위한 PGC정보를 나타내는 "오디오 관리자 메뉴 PGC 관리 정보 테이블(AMGM_PGCI_UT)"를 포함한다.
"오디오 타이틀 검색 포인터(ATT_SRP)"는 각 타이틀의 유형을 나타내는 "오디오 타이틀 유형", 타이틀에 포함된 프로그램 수를 나타내는 "타이틀에서의 프로그램 수", 타이틀의 재생시간을 나타내는 "타이틀 재생 시간", 각 타이틀이 속한 ATS의 세트 번호를 나타내는 "ATS 타이틀 번호", ATS의 각 타이틀의 타이틀 번호를 나타내는 "ATS 타이틀 번호", 각 타이틀이 속하는 ATS의 주소를 나타내는 "ATS 주소"를 포함한다.
오디오 영역과 멀티미디어 광디스크로서의 DVD를 설명하였다. 다음에는 본 발명에 따른 재생 장치를 설명할 것이다.
멀티미디어 광디스크를 위한 재생 장치인 DVD 플레이어의 외형을 설명할 것이다. 도 24는 DVD 플레이어(1), TV 모니터(2), 원격 제어기(91)의 외형을 나타낸다.
먼저, DVD 플레이어(1)는 샤시의 전면이 개방되었으며, 그 개방의 깊이 방향으로 광디스크를 설정하는 구동 메커니즘을 포함한다.
DVD 플레이어(1)의 전면에는 원격 제어기(91)에 의해 조사된 적외선을 수신하는 광 수신 소자를 가진 원격 제어 수신부(92)가 제공된다. 작동자가 자신이 갖고 있는 원격 제어기를 작동하면, 원격 제어 수신부(92)는 키 신호가 수신됨을 나타내는 인터럽트 신호를 전송한다.
DVD 플레이어(1)의 후면에는 비디오 및 오디오 출력 단자가 제공된다. DVD로부터 재생된 신호는 AV코드를 비디오 및 오디오 출력 단자에 연결함으로써 가정용 TV 모니터(2)에 출력된다. 그래서 작동자는 대형 TV, 예를 들면, 33 또는 35인치의 TV상에 DVD로부터 재생된 비디오를 즐길 수 있다. 상기 설명에서 알 수 있듯이, 이 실시예의 DVD 플레이어는 개인용 컴퓨터에 연결된 상태로는 사용되지 않으나, 가정용 전자 제품으로서 TV모니터(2)와 함께 사용된다.
원격 제어기(91)는 케이스 표면에 스프링-로딩된 키 패드 가지며, 누른 키에 대응되는 코드를 적외선으로 출력한다. 도 25는 원격 제어기(91)의 조작 판넬을 도시한다. 조작 판넬상의 전원 키는 DVD 플레이어(1)를 턴온 또는 턴오프하기 위한 것이다. 메뉴 키는 프로그램 체인의 재생동안 광디스크의 볼륨 메뉴를 검색하기 위하여 사용된다. 예를 들면, 영화를 검색하거나 곡조를 선택하기 위하여 10개의 키가 사용된다. 상향, 하향, 좌측, 우측 커서 키는 항목을 선택하기 위하여 사용된다. 엔터 키는 커서에 의해 선택된 항목을 확인하기 위하여 사용된다. 상향, 하향, 좌측, 우측 커서기에 의해 커서가 항목 상에서 이동할 때, 커서가 위치한 항목은 정보 관리 팩의 항목 색상 정보의 선택 색상과 함께 디스플레이된다. 엔터 키에 의해 항목이 확인되면, 항목은 확인 색상과 함께 디스플레이된다. 또한, 예를 들면 "재생", "중지", "일시정지", "빨리감기", "되감기"키와 같은 기타 AV장치들과 공용으로 사용하는 키들이 있다.
이제, 멀티미디어 광디스크를 위한 재생 장치인 DVD 플레이어의 구조를 설명할 것이다.
도 13은 DVD 플레이어의 내부 구조를 나타낸 블록도이다. DVD 플레이어는 구동 메커니즘(81), 광 픽업(82), 메커니즘 제어부(83), 신호 처리부(84), AV 복호화기(85), 원격 제어 수신부(92), 시스템 제어부(93)를 포함한다.
구동 메커니즘(81)은 광디스크가 설정되는 테이블과 테이블 상에 설정된 광디스크를 회전시키는 스핀들 모터를 포함한다. 테이블은 도시되지 않은 배출 메커니즘에 의해 샤시로 또는 샤시로부터 이동하는 구조를 가진다. 테이블이 샤시를 벗어나면, 작동자는 테이블 상에 광디스크를 세팅한다. 광디스크가 테이블 상에 세팅되고 테이블이 샤시로 귀환하면, 광디스크는 DVD 플레이어상에 로딩된다.
메커니즘 제어부(83)는 디스크를 구동하는 모터(81)와 디스크 상에 기록된 신호를 판독하는 광픽업(82)을 제어한다. 상세히 설명하면, 메커니즘 제어부(83)는 시스템 제어부(93)에 의해 표시된 트랙의 위치에 따라 모터 속도를 조절한다. 메커니즘 제어부(83)는 또한 광픽업(82)을 이동시키기 위하여 광픽업(82)의 액추에이터(actuator)를 제어한다. 서보제어에 의해 정확한 트랙이 검출되면 메커니즘 제어부(83)는 회전 광디스크의 원하는 물리적 섹터가 광픽업(82)의 위치에 도달할 때까지 대기하도록 광디스크를 제어한다. 그런 다음, 신호들은 원하는 위치로부터 연속적으로 판독된다.
신호처리부(84)는 예를 들면 증폭, 파형 정형, 이진화, 복조, 신호를 디지털 데이터 스트림으로 변환하기 위한 에러 보정의 과정을 거쳐 광픽업(82)으로부터 판독된 신호를 처리하고, 결과로 나타나는 데이터 스트림을 논리 블록 단위로 시스템 제어부(93)의 버퍼 메모리에 저장한다.
AV 복호화기(85)는 입력 VOB인 디지털 데이터를 소정의 방법으로 처리하여 데이터를 비디오 신호 또는 오디오 신호로 변환한다. AV 복호화기(85)는 시스템 복호화기(86), 비디오 복호화기(87), 오디오 복호화기(88)를 포함한다.
시스템 복호화기(86)는 논리 블록 단위(즉, 패킷 단위)로 버퍼 메모리로부터 전송된 디지털 데이터 스트림을 수신하고 각 패킷 헤더에서 스트림 ID와 서브 스트림 ID를 구분하여, 데이터를 동화상 데이터 팩, 오디오 데이터 팩, 관리 정보 데이터 팩으로 분리한다. 이때, 동화상 데이터 팩은 비디오 복호화기(87)로 출력된다. 지정된 스트림 번호를 가진 오디오 데이터 팩만이 시스템 제어부(93)로부터 전송된 복호화 스트림 명령에 따라 오디오 복호화기(88)에 출력된다. 관리 정보 팩은 시스템 제어부(93)에 출력된다. 비디오 복호화기(87)에 입력된 동화상 데이터 팩은 MPEG2 포맷에 의해 정의된 소정의 포맷에 의해 연장되며, 디지털 비디오 데이터로 출력된다. 그런 다음, 디지털 비디오 데이터는 NTSC 포맷의 비디오 신호로 변환되어 외부로 출력된다. 오디오 복호화기(88)에 입력된 오디오 데이터는 데이터 유형에 따라 LPCM 또는 AC3 포맷으로 복호화되고, D/A 변환되어 오디오 신호로서 외부로 출력된다.
오디오 복호화기(88)는 입력 AOB인 디지털 데이터를 데이터 유형에 따라 소정의 방법으로 처리하여 데이터를 오디오 신호로 변환하여 외부로 데이터를 출력한다.
시스템 제어부(93)는 작동 메모리와 내장 CPU를 포함하며 DVD 플레이어의 전반적인 제어를 실행한다.
본 발명에 따른 재생 장치는 예를 들면 다음과 같은 방법으로 작동한다.
DVD가 DVD 플레이어상에 로드되면 시스템 제어부(93)는 DVD가 로딩되었음을 광센서등을 통하여 검출한다. 그런 다음, 시스템 제어부(93)는 메커니즘 제어부(83)와 신호처리부(84)를 제어하여 광픽업(82)이 리드인 영역을 검색하도록 DVD 회전을 제어한다. 그래서, DVD 플레이어는 초기화되고 재생이 시작된다.
재생을 시작하기 위하여, 시스템 제어부(93)는 DVD 플레이어가 비디오 위주의 재생 모드인지를 재생 모드 결정부에 의해 결정한다. DVD 플레이어가 비디오 위주의 재생 모드인 것으로 결정되면, 시스템 제어부(93)는 볼륨 파일 관리 영역으로부터 판독된 정보를 기초로 비디오 관리자를 판독한다. 시스템 제어부(93)는 볼륨 메뉴를 위한 PGC의 기록 주소를 산출하기 위하여 비디오 관리자 메뉴를 위한 PGC 관리 정보 테이블을 참조한다. 결과로 나타나는 PGC는 재생되고 내부에서 유지된다. 볼륨 메뉴를 위한 PGC가 내부에 유지되는 경우, 시스템 제어부(93)는 재생될 비디오 오브젝트(VOB)와 광디스크상의 VOB의 기록 주소를 산출하기 위하여 유지된 PGC 정보를 참조한다. 재생될 VOB가 결정되면, 시스템 제어부(93)는 메커니즘 제어부(83)와 신호처리부(84)에 제어 신호를 출력하여 재생을 위한 DVD로부터 결정된 VOB를 인출한다. 사용자가 재생될 타이틀을 선택하는 비디오 메뉴가 디스플레이된다.
사용자가 메뉴를 보고 원격 제어기를 이용하여 메뉴에서 항목 번호를 지정함으로서 원하는 타이틀을 선택, 정의한다. 그런 다음, 시스템 제어부(93)는 원격 제어기로부터 메뉴에서 지정된 항목을 수신하고, 재생되는 비디오 메뉴의 VOB(AV 복호화기로부터 입력됨)에 포함된 관리 정보 팩을 참조하여 지정된 번호에 따라 제어 명령을 실행한다. 제어 명령은 PlayTitle #n등이며 재생될 타이틀 번호는 "n"에 의해 지정된다. PlayTitle 명령에 의한 작동으로서 시스템 제어부(93)는 오디오 관리자의 일부인 타이틀 검색 포인터 테이블을 참조하여 지정된 타이틀이 속하는 오디오 타이틀 세트(ATS)와 ATS에서의 타이틀 번호를 결정한다. ATS가 결정되면, 시스템 제어부(93)는 구동 제어부(83)와 신호처리부(84)에 신호를 출력하여 확인된 타이틀 세트의 ATS 관리 정보를 재생하고, 시스템 제어부(93)에 대한 ATS 관리 정보의 일부인 ATS의 타이틀 검색 포인터 테이블을 검색한다. 타이틀 검색 포인터 테이블이 검색되면 시스템 제어부(93)는 테이블을 참조하여 재생될 타이틀의 재생을 시작할 PGC정보를 결정한다. PGC정보가 결정되면 시스템 제어부(93)는 구동 제어부(83)와 신호처리부(84)에 신호를 출력하여 결정된 PGC정보를 재생하고 PGC 정보를 위한 내부 버퍼 메모리에 정보를 보유한다. PGC 정보가 보유되면 시스템 제어부(93)는 보유된 PGC 정보를 참조하여 재생될 오디오 오브젝트와 그의 기록 주소를 결정한다. 그런 다음, AOB는 메커니즘 제어부(83)와 신호처리부(84)에 시스템 제어부(93)로부터 출력된 제어신호에 의해 재생된다.
시스템 제어부(93)는 재생될 AOB를 연속적으로 결정하고 보유된 PGC정보에 따라 재생을 제어한다. PGC 정보에 의해 표시된 최종 AOB의 재생이 완료되면 시스템 제어부(93)는 다음의 타이틀의 PGC정보를 검색하고 동일한 방법으로 PGC정보의 설명된 AOB를 재생한다. 그래서, 모든 타이틀이 재생되고 작동은 중지된다. DVD 플레이어 또는 DVD의 특정 설정 상태에 따라, 작동이 중지되기 전에 하나의 타이틀만이 재생되거나 하나 이상의 타이틀의 재생이 완료된 후, 메뉴가 디스플레이된다.
다음에는, 정지 화상 셀, 무음 셀, 오디오 셀을 재생하는 방법을 상세히 설명할 것이다.
도 19는 오디오 셀을 재생하는 종래의 방법을 도시한다. 종래에는, MPEG2 스트림을 재생하기 위하여, 오디오 셀 팩(14)의 리딩 말단(leading end)이 검색되고 데이터 판독이 시작된다. 그러나, 오디오 데이터는 즉시 시작되지 않으며, 각 재생 장치에서 사전 설정된 유휴 기간 후에 시작된다. 유휴 기간(idle time period)은 오디오 데이터의 PTS를 결정하기 위해 필요한 시간, 데이터가 정확한 지를 결정하기 위해 필요한 시간, 아날로그 출력부의 무음 회로가 무음 상태에서 비무음 상태로 전환하기 위해 필요한 시간을 포함한다. 그래서, 유휴 기간은 재생 장치의 유형에 따라 변한다. 특히, 재생부와 복호화기가 별도의 샤시에 포함되는 경우 유휴 기간은 PTS와 오디오 데이터의 정확성에 대한 결정이 별도로 실행되므로 연장된다.도 17A와 도 17B는 정지 화상이 포함된 경우에도 정지 화상을 디스플레이하지 않고 오디오 데이터만을 재생하는 방법을 보여준다. 도 17A는 데이터의 리딩 말단으로부터 재생이 실행되는 경우를 보여주고 도 17B는 이전 셀로부터 연속적으로 재생이 실행되는 경우의 방법을 보여준다.
뛰어넘기(Jumping)를 통하여 메뉴 등으로부터 타이틀 또는 프로그램을 선택하여 데이터의 리딩 말단으로부터 재생이 실행되는 경우, 무음 셀의 리딩 팩은 셀 정보의 시작 주소를 참조해서 뛰어넘기 한다. 이때, 복호화기의 기준 시간인 STC는 무음 셀의 리딩 팩의 SCR로 설정된다. 다음, 소정의 유휴 기간에 대응하는 데이터의 스킵핑(skipping) 또는 뛰어넘기는 무음 셀의 PTS를 참조해서 실행되고, 유휴 기간에 대한 무음 셀이 재생된다. 이 기간 동안 오디오 출력이 준비된다. 이때, 다음의 타이틀 번호는 재생 장치의 디스플레이상의 표시되지 않으며, 재생 시간의 경과(passage)는 갱신되지 않는다. 오디오 셀의 제1 PTS가 검출되면, 오디오 출력이 동시에 시작된다. 리딩 셀의 제1 PTS가 검출될 때, 오디오 출력이 시작되고 타이틀 번호와 재생 시간의 갱신이 동시에 실행되는 경우, 재생 장치는 오디오 데이터가 메뉴 선택과 같은 뛰어넘기의 종료와 동시에 출력되는 것처럼 작동된다. 재생이 이전 셀로부터 연속하여 실행되는 경우, 정지 화상 팩은 뛰어넘기하고 무음 셀은 유휴 기간을 제외하고 뛰어넘기 한다. 이때, 시스템 타임을 위한 기준인 STC를 연속적으로 카운트함으로서 이전 셀의 오디오 출력의 완료와 다음 셀의 오디오 출력의 개시사이의 간격은 오디오 정지 기간과 동일하다. STC 카운팅은 물리적 할당 정보와 시간 속성 정보가 모두 "연속(continue)"을 나타내는 값을 가질 때 연속된다. 그들 중 하나라도 "비연속(no-continue)"을 나타내면 메뉴로부터의 뛰어넘기와 동일한 처리가 실행되고, STC는 무음 셀 팩의 리딩 말단에서 재설정된다. 정지 화상 셀이 없는 경우에도 방법은 상기와 실질적으로 동일하다. 무음 셀이 없으며 재생이 데이터의 리딩 말단으로 부터 시작하는 경우, 작동은 도 19에 도시된 일반적인 방법과 동일하다. 이전 셀로부터 연속하여 재생이 실행되는 경우 작동은 다음과 같다. 시간 속성 정보가 "연속"을 나타내면, 오디오 셀이 이전 셀로부터 연속적으로 복호화되고 오디오 데이터가 출력된다. 시간 속성 정보가 "비연속"을 나타내면, 재생이 데이터의 리딩 말단으로부터 실행되는 경우에서와 같이, 도 19에 도시된 일반적인 작동과 동일한 작동이 실행된다.
도 18a 및 도 18b는 정지 화상을 디스플레이하는 동안 오디오 데이터를 재생하는 방법을 보여준다. 도 18a는 데이터의 리딩 말단으로부터 재생이 실행되는 경우의 방법을 나타내고, 도 18b는 이전 셀로부터 연속하여 재생이 실행되는 경우의 방법을 나타낸다.
재생이 데이터의 리딩 말단으로부터 실행되거나, 뛰어넘기를 통하여 메뉴 등으로부터 타이틀 또는 프로그램을 선택하여 실행되는 경우 정지 화상 셀의 팩은 셀 정보로부터 검색된다. 그래서, 정지 화상 셀이 판독되고 복호화된다. 이때, 복호화기의 기준 시간이 STC는 정지 화상 셀의 리딩 팩의 SCR로 설정된다. 그런 다음, 무음 셀의 리딩 팩이 판독된다. STC가 정지 화상 셀의 STC에 도달하면 정지 화상이 디스플레이된다. 나머지 작동들은 정지 화상이 없는 경우의 작동과 동일하다. 정지 화상의 디스플레이는 무음 셀의 처리동안 실행되며, 오디오 셀의 출력 개시와 동시에 또는 MPEG2 포맷에 의해 허용된 범위에서 오디오 셀의 출력이 개시된 후에 실행된다. 이전 셀로부터 연속하여 재생이 실행되는 경우, 정지 화상 팩이 검출되면 정지 화상 셀은 판독되고 복호화된다. 그런 다음 무음 셀이 처리된다. STC의 설정 여부는 정지 화상 셀이 없는 경우와 같이 시간 속성 정보에 따라 달라진다. 나머지 작동들은 STC가 정지 화상 셀의 PTS가 되는 경우 정지 화상이 디스플레이되는 것과 정지 화상 셀의 리딩 팩의 SCR로 STC가 설정된다는 점을 제외하고는 정지 화상이 디스플레이되지 않는 경우의 작동과 동일하다.
도 20 내지 도 23은 프로그램을 설명하는 흐름도이다. 프로그램 정보의 물리적 할당 정보가 "연속"을 나타내는 경우와 이전에 재생된 프로그램 수가 현재 재생될 프로그램의 수보다 1이 작은 경우 DVD를 위한 판독 헤드를 검색하는 것은 불필요하다. 시간 속성 정보가 "연속"을 나타내고 재생이 이전 프로그램에 연속하여 실행되는 경우 복호화기의 기준 시간인 STC는 재설정될 필요가 없다.
셀이 정지 화상 셀인지에 대한 결정은 셀 정보의 셀 유형 또는 프로그램 정보의 정지 화상 표지를 이용하여 이루어진다. 셀이 무음 셀인지에 대한 결정은 셀 정보내의 셀 유형에 의해 이루어진다. 최종 셀인지에 대한 결정은 셀 정보의 종료 주소를 DVD의 데이터로부터 판독한 주소와 비교하여 이루어진다. 프로그램 재생의 완료는 제로로 귀환하는 셀 정보의 셀 인덱스, 정지 화상 셀 또는 무음 셀을 나타내는 셀 유형, 프로그램 정보의 다음 프로그램의 개시 셀 번호에 의해 결정된다.
무음 셀의 스킵핑(Skipping)은 무음 셀이 복호화될 때 PTS를 검출하거나 데이터 속도에 기초해서 뛰어넘기 할 팩의 수를 획득하여 실행된다.
상기와 같이 본 발명의 제2 실시예에서, 개시 시간과 MPEG2 스트림의 리딩 오디오 데이터의 재생 시작 시간에 기초한 각 오디오 데이터의 재생 시간을 포함한 프로그램 재생 정보는 재생 제어 정보의 일부로서 관리 영역에 기록된다. 따라서, 제한된 비트 속도 하에서 고품질의 디지털 오디오 데이터와 그에 부가된 비디오 데이터의 재생을 실현하는 멀티미디어 정보 저장 매체를 제공할 수 있다. 재생된 오디오 데이터간의 간격은 비디오 데이터의 재생 기능을 가지지 않는 재생 장치 또는 저가의 재생 장치에서도 균일하다. 그래서, 타이틀 생성기는 데이터를 용이하게 처리할 수 있다.
본 발명에 따르면, 오디오 스트림의 재생 시작 전의 대기 시간(개시 기간)은 데이터 처리 속도와 같은 성능의 레벨들이 상이한 복수의 재생 장치들에서 실질적으로 일정하다.

Claims (15)

  1. 정보 저장 디스크에 있어서,
    적어도 하나의 오디오 오브젝트와 상기 적어도 하나의 오디오 오브젝트의 재생을 관리하는 오디오 타이틀 세트 정보를 저장하는 오디오 존 영역(audio zone region)을 포함하며,
    상기 적어도 하나의 오디오 오브젝트 각각은 복수의 셀들을 포함하며, 상기 셀들 각각은 오디오 정보를 부호화된 오디오 스트림의 형태로 포함하며,
    상기 오디오 타이틀 세트 정보는 복수 세트들의 재생 경로 정보를 포함하며, 상기 재생 경로 정보 각각은 상기 적어도 하나의 오디오 오브젝트를 재생하는 순서를 나타내며,
    상기 복수의 셀들은 무음 셀(silent cell)과 상기 무음 셀의 뒤를 잇는 오디오 셀을 포함하며, 상기 무음 셀은 오디오 정보를 가지며 상기 오디오 정보의 가변량이 무음 기간 동안 재생되며, 상기 오디오 셀은 상기 무음 기간 후에 재생될 오디오 정보를 가지며,
    상기 무음 셀에 포함된 상기 오디오 정보 및 상기 오디오 셀에 포함된 상기 오디오 정보는, 복수의 부호화 유형들 중에서 선택되는 동일한 부호화 유형에 따라 부호화되며,
    상기 복수 세트들의 재생 경로 정보 각각은 상기 셀들을 재생하는 재생 순서를 나타내는 재생 순서 정보, 상기 정보 저장 디스크 상에서 상기 복수의 셀들 각각의 위치를 나타내는 위치 정보, 및 상기 복수의 셀들 각각의 유형을 나타내는 유형 정보를 포함하며, 상기 유형들은 무음 셀 유형 및 오디오 셀 유형을 포함하는, 정보 저장 디스크.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 무음 셀로부터 재생되는 오디오 정보의 양은, 상기 정보 저장 디스크로부터 상기 적어도 하나의 오디오 오브젝트를 재생하는데 사용되는 장치의 개시 기간(start-up period)의 함수에 따라 변하는, 정보 저장 디스크.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 장치의 개시 기간 및 상기 무음 셀로부터 재생되는 오디오 정보의 지속 기간을 포함하는 대기 시간은 상이한 개시 기간들을 갖는 복수의 상이한 장치들에서 실질적으로 동일한, 정보 저장 디스크.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 무음 셀에 포함된 상기 오디오 정보의 출력 레벨은 실질적으로 0 인, 정보 저장 디스크.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 무음 셀은 최초 타임 스탬프 및 최종 타임 스탬프를 포함하며, 상기 무음 셀로부터 재생되는 오디오 정보의 양은, 상기 최초 타임 스탬프와 상기 최종 타임 스탬프간의 차이와 상기 정보 저장 디스크로부터 상기 적어도 하나의 오디오 오브젝트를 재생하는데 사용되는 장치의 개시 기간과의 비교의 함수에 따라 변하는, 정보 저장 디스크.
  6. 제 1 항에 따른 정보 저장 디스크에 저장된 정보를 재생하는 재생 장치에 있어서,
    상기 오디오 존 영역에 저장된 정보를 판독하도록 동작가능한 판독부;
    상기 오디오 존 영역에 저장된 정보를 재생하도록 동작가능한 재생부; 및
    상기 무음 기간 동안 상기 무음 셀로부터 가변량의 오디오 정보를 재생하도록 상기 재생부를 제어하는 제어기를 포함하는, 재생 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 재생부가 상기 무음 셀로부터 재생하는 오디오 정보의 양은 상기 재생 장치의 개시 기간의 함수에 따라 변하는, 재생 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 재생 장치의 개시 기간 및 상기 무음 셀로부터 재생되는 상기 오디오 정보의 지속 기간을 포함하는 대기 시간은 상이한 개시 기간들을 갖는 복수의 상이한 장치들에서 대응하는 대기 시간과 실질적으로 동일한, 재생 장치.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 재생 장치에 의해 재생될 때 상기 무음 셀에 포함된 상기 오디오 정보의 출력 레벨은 실질적으로 0 인, 재생 장치.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 무음 셀은 최초 타임 스탬프 및 최종 타임 스탬프를 포함하며, 상기 무음 셀로부터 상기 재생부에 의해 재생되는 오디오 정보의 양은 상기 최초 타임 스탬프와 상기 최종 타임 스탬프간의 차이와 상기 정보 저장 디스크로부터 상기 적어도 하나의 오디오 오브젝트를 재생하는데 사용되는 장치의 개시 기간과의 비교의 함수에 따라 변하는, 재생 장치.
  11. 제 1 항에 따른 정보 저장 디스크에 저장된 정보를 재생하는 재생 방법에 있어서,
    상기 적어도 하나의 오디오 오브젝트를 판독하는 단계; 및
    상기 오디오 오브젝트의 재생을 제어하는 단계를 포함하며,
    상기 제어 단계는,
    상기 유형 정보에 기초해서 셀이 무음 셀인지 오디오 셀인지를 결정하는 단계; 및
    무음 기간 동안 상기 무음 셀로부터 가변량의 오디오 정보가 재생되고, 상기 무음 기간 후 상기 오디오 셀로부터 상기 오디오 정보가 재생되도록, 상기 오디오 오브젝트의 재생을 제어하는 단계를 포함하는, 재생 방법.
  12. 제 1 항에 따른 정보 저장 디스크에 저장된 정보를 재생하는 재생 방법에 있어서,
    상기 무음 셀로부터 재생되는 오디오 정보의 양은 상기 정보 저장 디스크로부터 상기 적어도 하나의 오디오 오브젝트를 재생하는데 사용되는 장치의 개시 기간의 함수에 따라 변하는, 재생 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    장치의 개시 기간 및 상기 무음 셀로부터 재생되는 오디오 정보의 지속 기간을 포함하는 대기 시간은 상이한 개시 기간들을 갖는 복수의 상이한 장치들에서 실질적으로 동일한, 재생 방법.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 무음 셀에 포함된 상기 오디오 정보의 출력 레벨은 실질적으로 0 인, 재생 방법.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 무음 셀은 최초 타임 스탬프 및 최종 타임 스탬프를 포함하며, 상기 무음 셀로부터 재생되는 오디오 정보의 양은 상기 최초 타임 스탬프와 상기 최종 타임 스탬프간의 차이와 상기 정보 저장 디스크로부터 상기 적어도 하나의 오디오 오브젝트를 재생하는데 사용되는 장치의 개시 기간과의 비교의 함수에 따라 변하는, 재생 방법.
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