KR100428921B1 - 가변비트레이트데이터의기록장치및기록방법과,재생장치및재생방법 - Google Patents

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Abstract

기록 장치는 MPEG 엔코더를 포함하고, MPEG 엔코더로부터의 압축 데이타 및 인덱스(전송 레이트 및 그 전송 레이트에 대응하는 필요 메모리 용량 또는 전송 레이트 및 레이트차 특성) 데이타가 다중화되어 광 디스크에 기록된다. 재생 장치에서는 광 디스크로부터 판독된 비트 스트림을 CD 디코더 및 CD-ROM 디코더에 의해 가변 비트 레이트 데이타로 변환한다. 가변 비트 레이트 데이타는 시스템 버퍼에 저장되고, 시스템 버퍼로부터 MPEG 디코더로 데이타가 공급된다. 인덱스가 마이크로컴퓨터에 의해 추출되고, 필요 메모리 용량과 시스템 버퍼의 용량을 비교하여 그 광 디스크를 재생할 수 있는지의 여부를 판단한다. 재생할 수 없을 때, 광 디스크는 이젝트된다. 간이 재생의 경우, MPEG 디코더의 동작이 중단되어 있을 때, 출력, 버퍼의 데이타를 반복 출력한다.

Description

가변 비트 레이트 데이터의 기록 장치 및 기록 방법과, 재생 장치 및 재생 방법
본 발명은 가변 비트 레이트 데이터의 기록 장치 및 재생 장치에 관한 것이다. 더욱 특정적으로는 본 발명은, 예를 들면 MPEG2 등에 의해 처리된 가변 비트 레이트 데이터를 예를 들면, 광 디스크 등의 기록 매체에 기록되는 기록 장치 또는 광 디스크로부터 가변 비트 레이트 데이터를 재생하는 재생 장치에 관한 것이다.
디지탈 동화상 데이터를 압축하는 국제 규격으로서 MPEG2가 알려져 있다. MPEG2에서는 MPEG1과는 다르게 가변 비트 레이트가 허용되고 있다. 가변 비트 레이트란 예를 들면, 제1도에 도시된 바와 같이 일정 범위에서 비트 레이트[Mbps] 변동하는 것이다.
MPEG2에서는 압축도를 크게 하여도 화상의 열화가 두드러지지 않는 장면과, 압축도를 크게 하면 화상의 열화가 두드러진 장면에서 압축도 즉, 비트 레이트를 변화시킨다.
이와 같은 가변 비트 레이트 데이터는 예를 들면 광 디스크와 같은 기록 매체(Data Storage Media: DSM)에 기록된다. DSM의 가변 비트 레이트 데이터를 재생할 때, DSM으로부터 데이터를 판독하는 속도(이하, [전송 레이트]라 한다)와, 판독된 데이터를 디코드하는 속도와의 사이에 차이가 있고 또한 그 차이가 똑같지 않기 때문에, 버퍼 메모리가 이용된다. 즉, DSM으로부터 혹은 전송 레이트로 판독된 가변 비트 레이트 데이터를 일단 시스템 버퍼에 저장하고, 그 시스템 버퍼의 데이터가 디코더(예를 들면, MPEG 디코더)의 판독 요구에 응답하여 판독된다.
시스템 버퍼로의 가변 비트 레이트 데이터의 기입 속도 즉, 전송 레이트가 시스템 버퍼로부터의 판독 속도보다 클 때, 버퍼 메모리의 판독 제어는 간단하다. 즉, 버퍼 메모리가 가득차게 된 시점에서 DSM으로부터의 데이터의 판독을 중단하고, 버퍼 메모리 내의 데이터량이 어느 하한치 이하로 되었을 때 DSM으로부터의 DSM의 판독을 재개하면 된다. 즉, 이 경우에는 시스템 버퍼 내의 데이터량은 항상 디코더에 필요한 데이터량 이상을 확보할 수 있다.
이것에 대하여 전송 레이트가 판독 속도보다 작을 때, 버퍼 메모리 내의 데이터량이 디코더에 필요한 데이터량보다 작아지는 일이 생기고, 이 경우에는 결과적으로 디코더가 간헐적으로 행해져 버린다.
이와 같은 장애는 버퍼 메모리의 용량을 크게 함으로써 방지할 수 있다. 버퍼 메모리의 용량이 큰 경우, 재생 초기에 버퍼 메모리에 충분한 양의 데이터를 저장하기 위한 시간이 길어질 뿐만 아니라 재생 장치가 대형화하게 됨과 동시에 가격이 높아진다.
그러므로 본 발명의 주된 목적은 새로운 가변 비트 레이트 데이터의 기록 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 재생 장치의 버퍼 메모리의 용량을 가급적 작게할 수 있고, 게다가 데이터 처리가 간헐적으로 행해져 버리는 장애를 방지할 수 있는, 가변 비트 레이트 데이터의 기록 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 그와 같은 방법을 실현하는 기록 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 새로운 가변 비트 레이트 데이터의 재생 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 데이터 처리가 간헐적으로 행해져 버리는 장애를 방지할 수 있는, 가변 비트 레이트 데이터의 재생 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 기록 장치는 가변 비트 레이트의 데이터를 기록 매체에 기록한다. 기록 장치는 다음의 것을 구비한다. 기록해야 할 가변 비트 레이트 데이터를 출력하는 데이터 출력 수단; 재생 장치에서의 기록 매체로부터 메모리로의 전송 레이트와 가변 비트 레이트에 기초하여 필요한 메모리 용량에 상관하는 용량 상관 데이터를 포함하는 인덱스를 출력하는 수단; 인덱스 및 기록해야 할 가변 비트 레이트 데이터를 포함하는 비트 스트림을 생성하는 비트 스트림 생성 수단; 및 비트 스트림을 기록 매체에 기록하는 기록 수단.
또한, 본 발명에 따른 가변 비트 레이트의 데이터를 기록 매체에 기록하는 방법은 다음 단계를 갖는다: (a) 기록 해야 할 가변 비트 레이트 데이터를 출력하고; (b) 재생 장치에 있어서 기록 매체에서 메모리로의 전송 레이트와 가변 비트레이트에 기초하여 필요한 메모리 용량에 상관하는 용량 상관 데이터를 포함하는 인덱스를 출력하고; (c) 인덱스 및 기록해야 할 가변 비트 레이트 데이터를 포함하는 비트 스트림을 생성하고; 그리고 (d) 비트 스트림을 기록 매체에 기록한다.
어느 하나의 실시예에서는 인덱스는 데이터 처리를 도중에 끊어지는 일없이 실행할 수 있는 메모리 용량 및 기록 매체로부터 그 메모리로의 전송 레이트를 포함한다. 다른 실시예에서는 인덱스는 기록 매체에서 메모리로의 전송 레이트와 가변 비트 레이트와의 레이트차의 시간적 변동을 나타내는 레이트차 특성을 포함한다.
이와 같이 인덱스와 기록해야 할 가변 비트 레이트 데이터가 다중화되어 비트 스트림이 생성된다. 이 비트 스트림이 기록 매체, 예를 들면 광 디스크에 기록된다.
본 발명에 따른 재생 장치에서는 기록 매체로부터 비트 스트림(비트 스트림은 메모리의 용량에 상관하는 상관 데이터 및 가변 비트 레이트 데이터를 포함한다)을 판독하고, 가변 비트 레이트 데이터를 메모리에 저장하고, 그 메모리로부터 가변 비트 레이트 데이터를 판독하여 데이터 처리한다. 재생 장치는 다음의 것을 구비한다: 기록 매체로부터 비트 스트림을 판독하는 판독 수단; 비트 스트림으로부터 인덱스를 추출하는 추출 수단; 및 적어도 인덱스에 기초하여 기록 매체를 재생할 수 있는지의 여부를 판단하는 판단 수단.
본 발명에 따른 재생 방법에서는 기록 매체로부터 판독된 비트 스트림(비트 스트림은 메모리의 용량에 상관하는 상관 데이터 및 가변 비트 레이트 데이터를 포함한다)을 판독하고, 가변 비트 레이트 데이터를 메모리에 저장하고, 그 메모리로부터 가변 비트 레이트 데이터를 판독하여 데이터 처리한다. 재생 방법은 다음 단계를 포함한다: (a) 기록 매체로부터 비트 스트림을 판독하고; 비트 스트림으로부터 인덱스를 추출하고; 그리고 (b) 적어도 인덱스에 기초하여 기록 매체를 재생할 수 있는지의 여부를 판단한다.
인덱스는 데이터 처리를 도중에 끊어지는 일없이 실행할 수 있는 메모리 용량 및 기록 매체에서 그 메모리로의 전송 레이트를 포함한다. 인덱스는, 기록 매체에서 메모리로의 전송 레이트 및 가변 비트 레이트와의 레이트차의 시간적 변동을 나타내는 레이트차 특성이라도 좋다.
인덱스가 메모리 용량 및 전송 레이트를 포함하는 경우, 판단 수단은 인덱스에 포함되는 메모리 용량 및 전송 레이트와, 그 재생 장치에 고유하게 구비되어 있는 메모리의 용량 및 그 재생 장치에 고유한 최대 전송 레이트에 기초하여 그 기록 매체를 재생할 수 있는지의 여부를 판단한다.
재생할 수 있다고 판단하였을 때, 기록 매체의 비트 스트림이 판독되고, 그것에 의해 가변 비트 레이트 데이터가 메모리에 전송된다. 그리고, 메모리에 저장된 가변 비트 레이트 데이터가 판독되어 후단의 데이터 처리가 행해진다. 이 때, 메모리가 오버플로우하지 않도록, 또한 데이터 처리를 위한 데이터가 도중에 끊어지지 않고 메모리로부터 판독되도록, 메모리 제어 수단이 메모리의 기입 및 판독을 제어한다.
재생 불가로 판단하였을 때, 기록 매체가 이젝트된다. 그러나, 간이 재생을실행할 것인지의 여부를 판단하도록 하여도 좋다. 간이 재생이란 메모리 내의 가변 비트 레이트 데이터의 부족에 기인하여 데이터 처리가 간헐적으로 실행되었을 때, 데이터 처리가 중단하고 있는 시간 기간에서 그 시점에서 출력 메모리에 보유되어 있는 데이터를 반복 출력하는 재생 방법이다.
본 발명에 따르면, 가변 비트 레이트 기록 매체에 기록할 때 가변 비트 레이트뿐만 아니라 인덱스도 기록하고, 재생할 때 인덱스에 기초하여 그 기록 매체의 재생이 가능한지의 여부를 판단하기 때문에 메모리 용량이 적어도 데이터 처리가 중단되는 장애는 발생하지 않는다.
또, 간이 재생을 채용하면, 완전 재생이 가능하지 않은 경우라도 그 기록 매체에 기록되어 있는 가변 비트 레이트 데이터의 내용을 알 수 있다.
본 발명의 상술한 목적 및 또 다른 목적, 특징, 국면 및 이점은 첨부 도면과 관련하여 행해지는 이하의 실시예의 상세한 설명으로부터 한층 명확해질 것이다.
이하에서는 본 발명이 MPEG2에 따라서 압축된 동화상 데이터를 광 디스크(CD, DVD 등)에 기록하고, 그 광 디스크를 재생하는 실시예를 설명한다. 그러나, 본 발명은 임의의 가변 비트 레이트 데이터를 기록 매체에 기록하고 또한 기록 매체로부터 재생하는 장치 및 방법에 적용될 수 있는 것을 미리 지적하여 둔다. 동화상 데이터의 경우, 재생 장치에서는 시스템 버퍼 등의 메모리에 전송된 가변 비트 레이트 데이터는 후단의 MPEG 디코더에 의해 처리된다. 다른 종류의 가변 비트 레이트 경우에는 다른 방법으로 가변 비트 레이트 데이터가 처리된다.
제2도에 도시한 기록 장치의 실시예는 MPEG 엔코더(1)를 포함하고, 이 MPEG엔코더(1)는 기록해야 할 화상 신호 및 음성 신호를 받아서, 이 화상 신호 및 음성 신호를 각각 압축 화상 데이터 및 압축 음성 데이터로 변환하는 엔코더(11)를 포함한다. 압축 화상 데이터 및 압축 음성 데이터는 멀티플렉서(12)로 공급된다. 또, MPEG 엔코더(1)에 있어서의 엔코더(11) 및 멀티플렉서(12)의 상세한 구성 및 동작은 이미 잘 알려져 있으므로 상세한 설명은 생략한다.
엔코더(11)에서 버퍼 용량 연산기(21)로 압축 화상 데이터 및 압축 음성 데이터의 비트 레이트가 전송된다. 이 압축 데이터의 비트 레이트는 제1도에 도시한 바와 같이, 가변 비트 레이트이다. 상술한 버퍼 용량 연산기(21)에는 또한 복수의 최대 전송 레이트를 나타내는 데이터가 입력된다. 따라서, 버퍼 용량 연산기(21)은 복수의 최대 전송 레이트 각각마다 후술한 재생 장치에서 필요한 버퍼 용량(메모리 용량) Sn을 제3도의 그래프 및 다음 식에 따라 연산한다.
단, Hi는 제3도에서 비트 레이트가 재생 전송 레이트보다 큰 부분의 면적, Vi는 제3도에서 비트 레이트가 최대 전송 레이트보다 작은 부분의 면적이다.
또, [n]은 제3도에 도시한 구간을 나타낸다. 즉, 제3도에서 비트 레이트가 최대 전송 레이트보다 큰 부분 H에서 비트 레이트가 최대 전송 레이트보다 작은 부분 V로 변화하는 타이밍을 [B1], [B2], [B3], ···로 나타내고, [n]은 선행하는 타이밍으로부터 후속하는 타이밍까지의 구간 번호를 나타낸다.
또, 제3도 그래프에서 비트 레이트가 최대 전송 레이트보다 작은 부분 V0는버퍼 용량 내지 메모리 용량의 계산에서는 무시한다. 왜냐하면, MPEG 디코더(80; 후술한다)에서의 디코드 동작은 시스템 버퍼(60; 후술한다)에 가득하게 가변 비트 레이트 데이터를 저장한 상태에서 개시되기 때문이다.
버퍼 용량 연산기(21)에 입력되는 최대 전송 레이트는 예를 들면 3-10[Mbps]의 범위에서 1[Mbps] 마다의 최대 전송 레이트를 입력하고, 버퍼 용량 연산기(21)는 각각의 최대 전송 레이트마다 재생 장치에서 필요한 버퍼 용량 내지 메모리 용량을 상기 식에 따라 계산한다. 이와 같이, 복수의 최대 전송 레이트 및 각각의 최대 전송 레이트에 대응하는 버퍼 용량 내지 메모리 용량을 계산하면 상이한 최대 전송 레이트를 갖는 재생 장치에 대응시킬 수 있다. 예를 들면 재생 장치의 최대 전송 레이트가 5.4[Mbps]라면, 이 버퍼 용량 연산기(21)에서 출력되는 5[Mbps]의 필요 버퍼량을 참조하면 된다.
버퍼 용량 연산기(21)에서 이와 같이 하여 버퍼 용량 및 전송 레이트가 MPEG 엔코더(1)에 포함되는 멀티플렉서(12)에 공급된다. 따라서, 멀티플렉서(12)는 엔코더(11)로부터의 압축 화상 데이터 및 압축 음성 데이터와, 버퍼 용량 및 전송 레이트(이하, [인덱스]라 한다)를 다중화하고, 가변 비트 레이트의 비트 스트림을 출력한다. 이 비트 스트림은 기록 회로(13)에 공급되고, 기록 회로(13)는 광학 헤드(14)를 제어하여 비트 스트림을 광 디스크 D에 기록한다. 즉, 기록 매체, 즉 광 디스크 D에는 압축 화상 데이터 및 압축 음성뿐만 아니라 인덱스(버퍼 용량 및 전송 레이트를 포함한다)가 기록된다.
인덱스를 기록하는 장소가 제4도에 도시된다. 즉, 제4(A)도에서는 기록 매체중에 기록되는 각 프로그램 내지 어플리케이션의 선두에 인덱스가 기록된다. 제4(B)도에서는 상기 매체의 각 프로그램 내지 어플리케이션 중에 바람직하게는 일정 간격으로 다중화된다. 또한, 제4도에서는 도시되어 있지 않지만 예를 들면 CD-ROM에 있어서의 프라이머리 볼륨 디스크립터와 같은 어플리케이션 정보를 기록하는 영역에 인덱스가 기록되어도 좋다. 또한, 제4(C)도의 광 디스크의 경우에는 주지의 리드 인 에리어에 기록되어도 좋다.
또, 상술한 실시예에서는 버퍼 용량 연산기(21)를 이용하여 최대 전송 레이트 및 그것에 대응하는 버퍼 용량 내지 메모리 용량을 계산하여 인덱스 데이터를 출력하였다. 그러나, 인덱스 데이터로서는 또한 레이트차 특성이 이용되어도 좋다. 레이트차 특성이란 가변 비트 레이트의 비트 레이트와 전송 레이트와의 차이의 시간적 변동을 나타내는 특성이다.
이 경우, 기록 장치에는 버퍼 용량 연산기(21) 대신에, 제2도에서 파선으로 도시한 레이트차 연산기(22)가 이용된다. 따라서, 이 경우에는 레이트차 연산기(22)에서는 레이트차 특성 및 그것에 대응하는 전송 레이트가 멀티플렉서(12)에 공급된다. 따라서, 제4도에 도시한 인덱스 기록 장소에는 레이트차 특성 및 전송 레이트를 포함하는 인덱스가 기록된다.
제5도에 재생 장치의 실시예에서는 광 디스크 D에 상술한 바와 같이 하여 기록된 비트 스트림이 판독 및 전송 회로(50)에 의해 판독된다 즉, 판독 및 전송 회로(50)에 포함되는 광학 헤드(51)에 의해 독해된 기록 데이터가 CD 디코더(52) 및 CD-ROM 디코더(53)에 의해 CD 포맷의 데이터 즉 가변 비트 레이트의 압축 데이터로복귀되어 시스템 버퍼(60)에 전송된다. 또, 이 시스템 버퍼(60)는 제7도에 상세히 도시한 바와 같이, 버퍼 메모리(60b) 및 그것의 가입 및 판독을 제어하는 버퍼 컨트롤러(60a)를 포함한다. 따라서, 시스템 버퍼(60)의 데이터량은 버퍼 컨트롤러(60a)에 의해 제어된다. 즉, 시스템 버퍼(60)가 가득차게 되면 버퍼 컨트롤러(60a)로부터 판독 및 전송 회로(50)에 대하여 신호 a에 의해 판독 중단이 지령되고, 버퍼 메모리(60b)의 데이터량이 소정의 하한값 이하로 되면 버퍼 컨트롤러(60a)에서 신호 a에 의해 판독 및 전송 회로(50)에 대하여 판독 재개가 지시된다.
시스템 버퍼(60)에 저장된 데이터는 공지의 MPEG 디코더(80)에 포함되는 비디오 버퍼(61) 및 오디오 버퍼(62) 각각의 버퍼 컨트롤러로부터의 데이터 요구 신호(b 및 c)에 응답하여 판독되고, 비디오 버퍼(61) 및 오디오 버퍼(62)에 각각 저장된다. 또, 이때 스위치(63)에 의해 압축 화상 데이터 및 압축 음성 데이터가 전환되어 비디오 버퍼(61) 및 오디오 버퍼(62)에 각각 공급된다.
비디오 버퍼(61)로부터의 압축 화상 데이터가 비디오 디코더(81)에 공급되고, 오디오 버퍼(62)의 압축 음성 데이터가 오디오 디코더(82)에 공급된다. 비디오 디코더(81) 및 오디오 디코더(82)는 동기 제어 회로(65)에 의해 동기화되어 공지의 방법으로 MPEG2로 압축된 데이터를 신장한다.
비디오 디코더(81)에서 출력되는 비디오 출력 및 오디오 디코더(82)로부터 출력되는 오디오 출력은 각각 출력 메모리 내지 출력 버퍼(90)에 저장된다. 출력 메모리(90)는 예를 들면 프레임 메모리이고, 1프레임마다 화상 데이터 및 음성 데이터는 TV 모니터로 보낸다. 출력 메모리(90)는 MPEG 디코더(80) 내에 설치되어도 된다.
또, MPEG 디코더(80) 및 그 관련 부분도 이미 잘 알려진 바대로, 여기에서는 그 이상의 설명은 생략한다.
제5도의 실시예에 있어서는 CD-ROM 디코더(53)에 의해 복조된 CD 포맷의 비트 스트림으로부터 마이크로컴퓨터(70)가 인덱스를 받아들인다. 마이크로컴퓨터(70)는 판독 및 전송 회로(50)나 MPEG 디코더(80) 등을 제어한다.
자세히 설명하면, 마이크로컴퓨터(70)는 CPU(71) 및 그것에 관련하는 RAM(72) 및 ROM(73)을 포함하고, 제6도에 도시한 최초의 단계 S1에서 인덱스를 비트 스트림으로부터 추출한다. 그리고 이 스텝 S1에서 마이크로컴퓨터(70)는 인덱스 즉 전송 레이트 및 버퍼 용량의 데이터를 받아들인다.
계속하여 단계 S2에서는 마이크로컴퓨터(70)는 단계 S1에서 독해된 인덱스 즉 버퍼 용량 및 전송 레이트에 기초하여 시스템 버퍼(60: 제5도)의 용량이 필요 메모리 용량 이상인지의 여부를 계산하고, 그 기록 매체, 즉 프로그램 내지 어플리케이션이 재생할 수 있는지의 여부를 판단한다. 이 단계 S2에서 "예"로 판단되면, 단계 S3에서 상술한 재생 동작이 실행된다. 즉, 시스템 버퍼(60)의 가변 비트 레이트 데이터를 비디오 디코더(81) 및 오디오 디코더(82)로 처리하여 출력 데이터를 얻는다. 그후 단계 S4에서 재생해야 할 다른 프로그램 내지 어플리케이션이 있는지의 여부를 마이크로컴퓨터(70)가 판단하여, 있으면 단계 S2로 되돌아가고 없으면 종료한다.
단계 S2에서 재생 불가를 판단했을 때, 마이크로컴퓨터(70)는 TV 모니터상에 메시지를 온 스크린 표시하기 위하여 온 스크린 표시 회로(도시되지 않음)에 메시지 데이터를 보낸다. 즉, TV 모니터상의 [이 광 디스크(또는 프로그램 내지 어플리케이션)는 재생할 수 없습니다. 간이 재생이라도 괜찮겠습니까?]가 표시된다. 이 메시지에 대응하여 조작자없이 유저가 [간이 재생]을 지시하면 단계 S5에서 "예"로 판단되고, 계속하여 단계 S6에서 간이 재생이 실행된다.
또, 간이 재생이란 시스템 버퍼(60) 내의 데이터가 부족하여 디코드(데이터 처리)가 중단되었을 때에 출력 버퍼 내지 출력 메모리(90)으로부터 그 시점에 있어서의 데이터를 반복 출력하는 재생 방법이다. 출력 데이터가 동화상인 경우, 이 간이 재생에 있어서는 디코드 중단 기간 중 정지 화상이 표시된다. 음성 데이터의 경우, 이 기간 중 음성 출력이 뮤트된다.
간이 재생을 행하는 경우 제7도에 도시한 바와 같이, 시스템 버퍼(60)의 버퍼 컨트롤러(60a)로부터 버퍼 메모리(60b)가 비었을 때, 출력 버퍼(90)에 프리즈(freeze) 신호가 공급된다. 따라서, 이 프리즈 신호에 응답하여 출력 버퍼(90)가 그때 저장되어 있는 데이터를 반복 출력한다. 버퍼 컨트롤러(60a)에 의해 버퍼 메모리(60b) 소정량의 데이터가 저장된 것이 검출되면, 프리즈 신호가 디스에이블되어, 다시 동화상이 재생된다.
또, 유저가 [간이 재생]을 지시한 경우에는 재생 불가를 판단한 마이크로컴퓨터(70)는 도시하지 않은 디스크 드라이버에 대하여 이젝트 신호를 출력함과 동시에, 판독 및 전송 회로(50)에 대하여 판독 정지 명령 e를 부여하고, 비디오디코더(81) 및 오디오 디코더(82)에 대하여 디코드 동작 정지 명령 f1 및 f2를 부여한다.
제5도의 실시예의 상이한 동작이 제8도에 도시된다. 제8도의 실시예는 CD-ROM 디코더(53)로부터 출력되는 가변 비트 레이트 데이터가 시스템 버퍼(60)뿐만 아니라 마이크로컴퓨터(70)의 워킹 메모리, 즉 RAM(72)에도 저장가능하게 구성된다. 따라서, 본 실시예에서는 제8도의 단계 S12에서 재생 가능한지의 여부를 판단할 때의 기준이 되는 버퍼 용량 내지 메모리 용량은 시스템 버퍼(60)의 용량 및 워킹 메모리 용량의 합계 용량이다. 즉, 단계 S12에서는 단계 S11에서 얻어진 필요 버퍼 용량이 합계 용량 이하인지의 여부를 판단한다. 이 단계 S12에서 "예"로 판단되면, 마이크로컴퓨터(70)는 또한, 메모리에 그 프로그램 내지 어플리케이션을 재생하는데 필요한 용량의 비어 있는 에리어가 있는지의 여부를 판단한다.
단계 S13에서 "YES"로 판단되면, 다음 단계 S14에서 마이크로컴퓨터(70)는 제9도에 도시한 바와 같이 비어 있는 에리어에 어플리케이션(도시된 예에서는, [어플리케이션4])을 저장한다. 즉, 이 스텝 S14에서 메모리 영역이 할당된다. 그 후, 제6도의 단계 S3 및 S16과 동일한 단계 S15 및 S16이 실행된다.
또, 단계 S13에서 "아니오"로 판단되면, 즉 합계 용량은 필요 버퍼 용량보다 크지만 비어 있는 에리어가 없다고 판단되었을 때 단계 S17을 실행한다. 단계 S17에서는 워킹 메모리에 저장되어 있는 다른 어플리케이션을, 예를 들면 고정 디스크와 같은 가상 메모리로 퇴피시켜 비어 있는 에리어를 확보한다. 이때 퇴피되는 어플리케이션은 보다 낮은 우선도를 갖는다. 즉 단계 S17에서는 어플리케이션의 우선도에 따라서 그 어플리케이션을 가상 메모리로 퇴피시켜 필요한 메모리 용량(버퍼 용량)을 확보한다. 따라서, 이 경우에는 단계 S14에 있어서는 제10도에 도시한 바와 같이 메모리 할당이 행해진다.
제8도의 실시예에 따르면, 시스템 버퍼(60)뿐만 아니라 마이크로컴퓨터(70)의 워킹 메모리도 디코더(80)를 위하여 이용할 수 있으므로, 단계 S12에서 "아니오"로 판단되는 기회를 감소시킬 수 있다.
또, 상술한 제6도 및 제8도의 실시예에서는 단계 S1 및 S11에서, CD-ROM 디코더(53)로부터 추출된 인덱스 즉 전송 레이트 및 그것에 대응하는 필요 버퍼 용량을 그대로 받아들였다. 이에 대하여 인덱스가 레이트차 특성인 경우, 단계 S1 또는 S11에서는 그 레이트차 특성에 따라서 앞의 식에 기초하여 필요 버퍼 용량 및 전송 레이트를 연산할 필요가 있다. 단, 그 이후의 동작은 상술한 설명과 같다.
본 발명이 상세히 설명되어 도시되었지만, 그것은 단지 도해 및 일례로서 이용한 것으로, 한정적으로 이해되어야 하는 것이 아님은 분명하고, 본 발명의 정신 및 범위는 첨부된 특허 청구 범위의 문구에 의해서만 한정된다.
제1도는 가변 비트 레이트의 한 형태를 도시한 그래프로서 횡축이 시간을, 그리고 종축이 비트 레이트를 나타낸 도면.
제2도는 본 발명에 따른 기록 장치의 한 실시예를 도시한 블럭도.
제3도는 필요 메모리 용량의 계산에 이용되는 그래프로서, 횡축이 시간을, 그리고 종축이 비트 레이트를 나타낸 도면.
제4(A)도, 제4(B)도 및 제4(C)도는 인덱스가 기록되는 영역을 각각 도시한 도해도.
제5도는 본 발명에 따른 재생 장치의 한 실시예를 도시한 블럭도.
제6도는 제5도의 실시예의 동작의 일예를 도시한 플로우차트.
제7도는 간이 재생을 행할 수 있는 재생 장치의 일예를 도시한 블럭도.
제8도는 제5도의 실시예 동작의 다른 예를 도시한 플로우차트.
제9도는 제8도의 실시예에 있어서 메모리의 비어 있는 에리어가 있는 경우의 메모리 할당을 도시한 도해도.
제10도는 제8도의 실시예에서 메모리에 비어 있는 에리어가 없는 경우의 메모리 할당을 도시한 도해도.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1 : MPEG 엔코더 11 : 엔코더
12 : 멀티플렉서 13 : 기록 회로
14 : 광학 헤드 21 : 버퍼 용량 연산기
22 : 레이트차 연산기

Claims (23)

  1. 가변 비트 레이트의 데이터를 기록 매체에 기록하는 기록 장치에 있어서:
    기록해야 할 가변 비트 레이트 데이터를 출력하는 데이터 출력 수단;
    재생 장치에서의 기록 매체로부터 메모리로의 전송 레이트와 가변 비트 레이트에 기초하여 필요한 메모리 용량에 상관하는 용량 상관 데이터를 포함하는 인덱스를 출력하는 수단;
    인덱스 및 기록해야 할 가변 비트 레이트 데이터를 포함하는 비트 스트림을 생성하는 비트 스트림 생성 수단; 및
    비트 스트림을 기록 매체에 기록하는 기록 수단
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 비트 레이트 데이터의 기록 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 인덱스 데이터 출력 수단은 상기 가변 비트 레이트 및 상기 전송 레이트에 기초하여 필요한 메모리 용량을 나타내는 용량 데이터를 출력하는 용량 데이터 출력 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 비트 레이트 데이터의 기록 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 인덱스 데이터 출력 수단은 상기 메모리로의 전송 레이트와 상기 메모리로부터의 판독 레이트와의 차이의 시간적 변동인 레이트차 특성을 나타내는 레이트차 특성 데이터를 출력하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 비트 레이트 데이터의 기록 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가변 비트 데이터 출력 수단은 동화상 데이터를 압축하여 가변 비트 레이트의 압축 동화상 데이터를 출력하는 엔코더를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 비트 레이트 데이터의 기록 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 기록 수단은 상기 인덱스 데이터를 상기 기록 매체의 소정 영역에 기록하는 것을 특징으로 하는 가변 비트 레이트 데이터의 기록 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 기록 매체는 광 디스크를 포함하고, 상기 소정 영역은 리드 인 에리어(LEAD-IN AREA)인 것을 특징으로 하는 가변 비트 레이트 데이터의 기록 장치.
  7. 가변 비트 레이트의 데이터를 기록 매체에 기록하는 방법에 있어서:
    (a) 기록 해야 할 가변 비트 레이트 데이터를 출력하는 단계;
    (b) 재생 장치에 있어서의 기록 매체로부터 메모리로의 전송 레이트와 가변 비트 레이트에 기초하여 필요한 메모리 용량에 상관하는 용량 상관 데이터를 포함하는 인덱스를 출력하는 단계;
    (c) 인덱스 및 기록해야 할 가변 비트 레이트 데이터를 포함하는 비트 스트림을 생성하는 단계; 및
    (d) 비트 스트림을 기록 매체에 기록하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 비트 레이트 데이터의 기록 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 단계 (b)는 상기 가변 비트 레이트 및 상기 전송 레이트에 기초하여 필요한 메모리 용량을 나타내는 용량 데이터를 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 비트 레이트 데이터의 기록 방법.
  9. 제7항에 있어서, 상기 단계 (b)는 상기 메모리로의 전송 레이트와 상기 메모리로부터의 판독 레이트와의 차이의 시간적 변동인 레이트차 특성을 나타내는 레이트차 특성 데이터를 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 비트 레이트 데이터의 기록 방법.
  10. 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 단계 (a)는 동화상 데이터를 압축하여 가변 비트 레이트의 압축 동화상 데이터를 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 비트 레이트 데이터의 기록 방법.
  11. 제7항에 있어서, 상기 단계 (d)는 상기 인덱스 데이터를 상기 기록 매체의 소정 영역에 기록하는 것을 특징으로 하는 가변 비트 레이트 데이터의 기록 방법.
  12. 기록 매체로부터 비트 스트림(비트 스트림은 인덱스 및 가변 비트 레이트 데이터를 포함함)을 판독하고, 가변 비트 레이트 데이터를 메모리에 저장하고, 그 메모리로부터 가변 비트 레이트 데이터를 판독하여 데이터 처리하는 재생 장치에 있어서:
    상기 인덱스는 전송 레이트 및 상기 전송 레이트에 대응하는 필요 메모리 용량과 상관된 용량 상관 데이터를 포함하고,
    기록 매체로부터 비트 스트림을 판독하는 판독 수단;
    비트 스트림으로부터 인덱스를 추출하는 추출 수단; 및
    적어도 상기 인덱스에 기초하여 기록 매체를 재생할 수 있는지의 여부를 판단하는 판단 수단
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 비트 레이트 데이터의 재생 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 인덱스는 상기 메모리로의 전송 레이트와 상기 메모리로부터의 판독 레이트와의 차이의 시간적인 변동인 레이트차 특성을 포함하고, 상기 판단 수단은 상기 레이트차 특성에 기초하여 전송 레이트 및 필요 메모리 용량을 계산하는 것을 특징으로 하는 가변 비트 레이트 데이터의 재생 장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 메모리는 제1 메모리를 포함하고, 상기 메모리 용량은 상기 제1 메모리의 제1 용량인 것을 특징으로 하는 가변 비트 레이트 데이터의 재생 장치.
  15. 제13항에 있어서, 상기 메모리는 제1 메모리 및 제2 메모리를 포함하고, 상기 메모리 용량은 상기 제1 메모리의 제1 용량 및 상기 제2 메모리의 제2 용량의 합계 용량인 것을 특징으로 하는 가변 비트 레이트 데이터의 재생 장치.
  16. 제15항에 있어서, 상기 판단 수단은 필요 메모리 용량이 합계 용량보다 작을 때 상기 기록 매체를 재생가능한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 가변 비트 레이트 데이터의 재생 장치.
  17. 제16항에 있어서, 상기 필요 메모리 용량이 상기 합계 용량보다 작을 때, 상기 제1 메모리 및 상기 제2 메모리 중 적어도 한쪽에 비어 있는 에리어가 있는지의 여부를 판단하는 판단 수단, 및 비어 있는 에리어가 없을 때 상기 제1 메모리 및 상기 제2 메모리 중 적어도 한쪽에 저장되어 있는 정보를 퇴피시킴으로써 비어 있는 에리어를 확보하는 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 가변 비트 레이트 데이터의 재생 장치.
  18. 제17항에 있어서, 상기 비어 있는 에리어를 확보하는 수단은 우선도가 낮은 정보를 먼저 퇴피시키는 것을 특징으로 하는 가변 비트 레이트 데이터의 재생 장치.
  19. 제12항에 있어서, 상기 메모리로부터 판독된 데이터를 처리하는 데이터 처리수단, 및 상기 데이터 처리 수단으로부터 출력되는 데이터를 저장하는 출력 메모리를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 비트 레이트 데이터의 재생 장치.
  20. 제19항에 있어서, 상기 메모리의 데이터량이 부족하여 상기 데이터 처리 수단의 데이터 처리가 중단되었을 때 상기 출력 메모리의 데이터를 반복 출력하는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 비트 레이트 데이터의 재생 장치.
  21. 기록 매체로부터 비트 스트림(비트 스트림은 인덱스 및 가변 비트 레이트 데이터를 포함함)을 판독하고, 가변 비트 레이트 데이터를 메모리에 저장하고, 그 메모리로부터 가변 비트 레이트를 판독하여 데이터 처리하는 재생 방법에 있어서:
    상기 인덱스는 전송 레이트 및 상기 전송 레이트에 대응하는 필요 메모리 용량과 상관된 용량 상관 데이터를 포함하고,
    (a) 기록 매체로부터 비트 스트림을 판독하는 단계;
    (b) 비트 스트림으로부터 인덱스를 추출하는 단계; 및
    (c) 적어도 인덱스에 기초하여 기록 매체를 재생할 수 있는지의 여부를 판단하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 비트 레이트 데이터의 재생 방법.
  22. 기록 매체로부터 가변 비트 레이트 데이터를 판독하여 버퍼 메모리에 전송하는 수단;
    상기 버퍼 메모리의 상기 가변 비트 레이트 데이터의 기입 및 판독을 제어하는 버퍼 컨트롤러;
    상기 버퍼 메모리로부터 판독된 상기 가변 비트 레이트 데이터를 디코드하는 디코더;
    상기 디코더의 출력 데이터를 저장하는 출력 메모리; 및
    상기 버퍼 메모리가 비었을 때 상기 출력 메모리에 저장되어 있는 출력 데이터를 반복 출력하는 수단
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 비트 레이트 데이터의 재생 장치.
  23. 기록 매체로부터 가변 비트 레이트 데이터를 재생하는 재생 방법에 있어서:
    (a) 상기 기록 매체로부터 가변 비트 레이트 데이터를 판독하여 버퍼 메모리에 전송하는 단계;
    (b) 상기 버퍼 메모리로부터 판독된 상기 가변 비트 레이트 데이터를 디코드하는 단계;
    (c) 상기 디코더의 출력 데이터를 출력 메모리에 저장하는 단계; 및
    (d) 상기 버퍼 메모리가 비었을 때 상기 출력 메모리에 저장되어 있는 출력 데이터를 반복 출력하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 비트 레이트 데이터의 재생 방법.
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