KR100440649B1 - 기록장치및방법,재생장치및방법 - Google Patents

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Abstract

디지털 비디오 데이터 인코더와 디코더는 이전에 재생된 인트라프레임(intraframe) 인코딩된 프레임들에 의해 식별되는 인트라프레임 인코딩된 프레임들을 재생 및 디코딩함으로써 가변 레이트 인코딩된 디지털 비디오 데이터를 저속 및 고속으로 재생할 수 있도록 동작한다. 인코더에 있어서, 디지털 비디오 데이터는 가변 레이트, 예를 들면, 인트라프레임과 인터프레임 인코딩되고, 선택된 인코딩된 비디오 데이터의 엔트리 포인트들(즉, 시작 위치들)이 식별되고, 이 엔트리 포인트들은 비디오 화상의 소정의 시간 구간들(예를 들어, 1, 2, 4 초)에서 발생하는 비디오 프레임들을 나타낸다. 이러한 위치들을 식별하는 엔트리 포인트 데이터가 생성되고, 비디오 데이터가 기록 매체 상에 기록되기 전에 인코딩된 비디오 데이터에 부가된다. 인코딩된 데이터가 기록 매체로부터 재생될 때, 엔트리 포인트 데이터가 그로부터 추출되어 저장되고, 추출된 엔트리 포인트 데이터에 의해 식별된 연속하는 인트라프레임 인코딩된 프레임이 재생되고 디코딩된다. 본 발명은 디지털 비디오 데이터를 갖는 기록 매체를 제공하고, 또한 엔트리 포인트들이 각각의 정지화상들 및 오디오 데이터의 특정 시간 구간들과 관련되는 디지털 정지 화상과 오디오 데이터를 각각 인코딩 및 디코딩하는 인코더와 대응 디코더를 제공한다.

Description

기록 장치 및 방법, 재생 장치 및 방법
본 발명은 디지털 비디오 데이터를 인코딩 및 디코딩하는 장치와 방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 가변 레이트 인코딩된 디지털 비디오 데이터를 고속 및 저속으로 재생할 수 있도록 디지털 비디오 데이터를 인코딩 및 디코딩하는 장치 및 방법과, 또한 저속 및 고속의 재생을 가능하게 하는 특별한 데이터 구조로 가변 레이트 인코딩된 디지털 비디오 데이터가 저장되어 있는 기록 매체에 관한 것이다.
공지된 바와 같이, MPEG 압축된 디지털 비디오 데이터는 인트라프레임 인코딩된 비디오 데이터("I-프레임")와 순방향 예측 인코딩된 데이터("P-프레임") 및 양방향 예측 인코딩된 데이터("B-프레임")를 포함하는 인터프레임 인코딩된 디지털 비디오 데이터를 포함하고 있다. 일반적으로 I-프레임은 다른 프레임들의 데이터를 사용하지 않고 디코딩하지만, P-프레임과 B-프레임은 다른 프레임들을 사용하여 디코딩된다.
MPEG 압축된 디지털 비디오 데이터의 비트 스트림은 일반적으로 화상들의 그룹들(GOPs)로 나누어지며, 각 GOP는 I-프레임으로 시작된다. 디지털 비디오 데이터가 고정 레이트 MPEG 압축되었을 때, 예를 들면, GOP의 프레임 패턴이 고정될 때, I-프레임들은 알려진 위치들에서 주기적으로 비트 스트림 내에서 발생하며, 따라서 각 I-프레임의 일반적인 위치가 알려져 있기 때문에 I-프레임들만을 재생시킴으로써 비디오 데이터를 고속으로 재생하는 것이 가능하다. 그러나, 디지털 비디오 데이터가 가변 레이트(예를 들어, GOP의 프레임 패턴은 가변적임)로 MPEG 압축되었을 때, I-프레임들은 알려진 구간들에서 비트 스트림 내에 발생하지 않으며, 따라서 I-프레임들만을 재생하여 이루어지는 고속 재생은 어렵게 된다.
MPEG 압축된 디지털 비디오 데이터의 정상 속도 재생보다 우수한 재생을 달성하기 위한 기술은 GOP의 시작점에 I-프레임을 포함하고 있는 각 섹터에 I-프레임의 존재를 표시하는 플래그(flag)를 기록하는 것과, I-프레임들을 포함하고 있는 부근의 섹터들의 섹터 주소들(즉, 위치들)을 그 섹터에 기록하는 것이다. 따라서, 비트 스트림 내에 있는 인접한 I-화상들을 재생함으로써 비교적 저속의 탐색 속도가 달성될 수 있다.
상기 기술의 문제점은 고속 탐색 모드들에서 기록 매체로부터 비디오 데이터를 재생시키는 능력이 없다는 것으로, 이러한 고속 탐색 모드는 비트 스트림에서 비교적 높은 시간 구간들, 예를 들어, 1, 2, 4초마다 발생하는 I-프레임들을 연속적으로 재생시키는 것이 바람직하다.
따라서, 본 발명의 목적은 상술된 재생 기술의 단점들을 해결하는, 디지털 비디오 데이터를 인코딩 및 디코딩하는 장치와 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 압축된 디지털 비디오 데이터의 저속 및 고속 재생을 달성하도록 동작할 수 있는, 디지털 비디오 데이터를 인코딩 및 디코딩하기 위한 장치와 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 가변 레이트 압축된 디지털 비디오 데이터의 고속 및 저속 재생 모두를 달성하도록 동작하는 기록 및 재생 기술을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 소정의 일정한 시간 구간들에서 시간적으로 발생하는 I-프레임들의 재생을 허용하는 기술을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 고속 및 저속 탐색 속도들에서 재생 가능하고, 압축된 디지털 비디오 데이터가 저장된 기록 매체를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 압축된 디지털 정지 화상과 오디오 데이터의 저속 및 고속 재생을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 디지털 비디오 데이터를 가변 레이트 인코딩(즉, 인터프레임 및 인트라프레임 인코딩)하도록 동작하는 장치 및 방법은 비디오 화상에서 소정의 시간 구간들(예를 들어, 1, 2, 4초)에서 발생하는 비디오 프레임들의 각 위치들을 나타내는 인코딩된 비디오 데이터의 복수의 선택된 엔트리 포인트들을 식별하고, 엔트리 포인트들의 위치들을 식별하는 엔트리 포인트 데이터를 발생하고, 엔트리 포인트 데이터를 인코딩된 비디오 데이터에 부가하며, 엔트리 포인트 데이터가 부가된 인코딩된 비디오 데이터를 기록 매체 상에 기록한다.
본 발명의 일 양상에 따라, 엔트리 포인트 데이터가 비디오 화상에서 소정의 시간 구간들에서 발생하는 인트라프레임 인코딩된 프레임들의 엔트리 포인트들을 식별한다.
이러한 양상의 한 특징으로서, 엔트리 포인트 데이터는 소정의 시간 구간들중 한 구간에서 발생하는 프레임이 인트라프레임 인코딩된 프레임이 아닐 때 상기 프레임에 시간적으로 가장 근접하게 위치한 인트라프레임 인코딩된 프레임의 엔트리 포인트를 식별한다.
본 발명의 다른 양상에 따라, 각각의 엔트리 포인트 데이터는 각각의 엔트리 포인트 데이터가 부가되는 인트라프레임 인코딩된 프레임의 전후에 소정의 시간 구간들에서 발생하는 인트라프레임 인코딩된 프레임들의 엔트리 포인트들을 식별하는 각 인트라프레임 인코딩된 프레임에 부가된다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 장치와 방법은 복수의 연속하는 비디오 프레임들을 나타내고 비디오 화상에서 소정의 시간 구간들에서 발생하는 비디오 프레임들의 각 위치들을 나타내는 인코딩된 비디오 데이터의 엔트리 포인트들의 위치들을 식별하는 엔트리 포인트 데이터를 포함하는 가변 레이트 인코딩된 디지털 비디오 데이터를 기록 매체로부터 재생하고, 재생된 데이터로부터 엔트리 포인트 데이터를 추출하고, 추출된 엔트리 포인트 데이터를 메모리에 저장하고, 특정 비디오 프레임을 재생하기 위해 메모리에 저장된 엔트리 포인트 데이터에 따라 인코딩된 데이터의 재생을 제어하며, 재생된 데이터를 가변 레이트 디코딩하여 디코딩된 비디오 데이터를 생성하도록 동작한다.
이 실시예의 일 양상에 따라, 재생된 데이터는 인트라프레임 및 인터프레임 인코딩된 프레임들을 포함하며, 인트라프레임 인코딩된 각 재생 프레임은 각 엔트리 포인트 데이터가 포함되어 있는 인트라프레임 인코딩된 프레임으로부터 소정의 시간 구간들에서 발생하는 인트라프레임 인코딩된 프레임들의 엔트리 포인트들을 식별하는 각 엔트리 포인트 데이터를 포함한다. 하나의 인트라프레임 인코딩된 프레임의 재생 후에, 인트라프레임 인코딩된 재생 프레임 내에 포함되어 있는 엔트리 포인트 데이터에 의해 식별되는 인트라프레임 인코딩된 프레임들 중 하나가 재생된다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 기록 매체는 가변 인코딩된 디지털 비디오 데이터가 저장되는 복수의 가변 길이 비디오 데이터 영역들을 포함하고, 인코딩된 디지털 비디오 데이터는 비디오 데이터 영역들 각각과 엔트리 포인트 데이터가 저장되는 복수의 엔트리 포인트 데이터 영역들에 각각 저장되는 복수의 인트라프레임 및 인터프레임 인코딩된 프레임들을 포함하며, 엔트리 포인트 데이터는 비디오 화상에서 소정의 시간 구간들에서 발생하는 인트라프레임 인코딩된 프레임들이 저장되는 비디오 데이터 영역들의 각 위치들을 나타내는 인코딩된 디지털 비디오 데이터의 엔트리 포인트들의 위치들을 식별한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 장치와 방법은 디지털 정지 화상과 오디오 데이터를 가변 레이트 인코딩하고, 인코딩된 데이터 내의 정지 화상들의 위치들을 나타내는 엔트리 포인트들을 식별하고, 인코딩된 데이터 내의 식별된 엔트리 포인트들을 식별하는 엔트리 포인트 데이터를 발생하고, 엔트리 포인트 데이터를 인코딩된 데이터에 부가하며, 엔트리 포인트 데이터가 부가된 인코딩된 데이터를 기록매체 상에 기록하도록 동작한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 장치와 방법은 인코딩된 데이터 내의 정지 화상들의 각 위치들을 나타내는 인코딩된 데이터의 엔트리 포인트들의 위치들을 식별하는 엔트리 포인트 데이터를 포함하는 가변 레이트 인코딩된 디지털 정지 화상 데이터를 기록 매체로부터 재생하고, 재생된 인코딩된 데이터로부터 엔트리 포인트 데이터를 추출하고, 추출된 엔트리 포인트 데이터를 메모리에 저장하고, 인코딩된 정지 화상을 재생하기 위해 메모리에 저장된 엔트리 포인트 데이터에 따라 인코딩된 데이터의 재생을 제어하며, 재생된 인코딩 정지 화상을 가변 레이트 디코딩하여 디코딩된 정지 화상을 생성하도록 동작한다.
단지 본 발명으로 한정되는 것이 아니라 예로서 주어진 이하 상세한 설명은 첨부 도면들과 함께 가장 잘 인식될 것이며, 도면에서 동일한 참조 부호들은 동일한 요소들 및 부분들을 나타낸다.
제 1 도를 참조하면, 본 발명에 따르는 디지털 비디오 데이터를 인코딩하는 장치(이하, 인코딩 장치)의 블록도가 도시되어 있다. 인코딩 장치는 비디오 인코더(1), 오디오 인코더(2), 멀티플렉싱 회로(3) 및 디지털 저장 메모리(DSM)(10)를 포함하는 것으로 도시되어 있다. 비디오 입력 단자에 공급된 디지털 비디오 신호는 비디오 인코더(1)에 공급되며, 이 비디오 인코더(1)는 이 기술분야에 공지된 방법으로 비디오 신호를 압축 인코딩(즉, 인트라프레임 및 인터프레임 인코딩)하며, 멀티플렉서(3)에 포함된 비디오 엔트리 포인트 검출 회로에 인코딩된 비디오 데이터를 공급한다. 오디오 입력 단자에 공급된 디지털 오디오 신호는 오디오 인코더(2)에 공급되며, 이 오디오 인코더(2)는 오디오 데이터의 패킷들을 생성하기 위해 이 기술분야에 공지된 방법으로 오디오 데이터를 인코딩하며, 멀티플렉서(3)에 포함된 코드 버퍼(5)에 오디오 데이터의 패킷들을 공급한다.
본 발명에 따르면, 비디오 인코더(1)는 비디오 인코더로부터의 각 출력에서 비디오 데이터의 I-프레임(인트라코딩된 프레임)의 엔트리 포인트 ID 신호를 제어기(8)에 공급한다.
멀티플렉서(3)는 코드 버퍼들(4, 5), 스위칭 회로(6), 헤더 부가 회로(7), 제어기(8), 멀티플렉스 시스템 클록 발생기(9), 비디오 엔트리 포인트 검출 회로(31)(이하, 엔트리 포인트 검출기(31)), 엔트리 섹터 발생 회로(32)와 엔트리 포인트 저장 메모리(33)로 구성되어 있다. 엔트리 포인트 검출기(31)는 공급된 비트 스트림 내에서 I-프레임 발생을 검출하고, I-프레임 발생을 나타내는 다른 엔트리 포인트 ID 신호를 제어기(8)에 공급한다. 비디오 인코더(1)와 엔트리 포인트 검출기(31) 모두로부터 제어기(8)에 공급된 엔트리 포인트 ID 신호들이 용장(redundant) 신호들이라고 해도, 어떤 상황하에서 비디오 인코더(1)는, 예를 들어, 이미 인코딩된 비디오 데이터가 공급될 때와 같이 엔트리 포인트 ID 신호를 발생하지 않을 것이다. 대안적으로, 비디오 인코더(1)는 엔트리 포인트 ID 신호를 제어기(8)에 공급하지 않는다. 각 경우에 있어서, 코드 버퍼(4)에 공급되고, 엔트리 포인트 검출기(31)로부터 출력된 비트 스트림 내의 각 I-프레임의 발생은 공지되어 있다.
코드 버퍼(4)는 공급된 비트 스트림 데이터를 저장하고, 저장된 데이터를 스위치(6)의 단자(E1)에 출력한다. 유사하게, 코드 버퍼(5)는 오디오 데이터의 패킷들을 저장하고, 저장된 오디오 데이터를 스위치(6)의 단자(E2)에 공급한다. 제어기(8)는 비디오 및 오디오 데이터의 패킷들을 시분할 형식으로 멀티플렉스하기 위해 스위치(6)를 제어하여 단자들(E1, E2)간에 스위칭되도록 기능한다. 또한, 회로(1)나 회로(31) 중 하나로부터의 엔트리 포인트 ID 신호에 의해 표시된 I-프레임의 발생에 응답하여, 제어기(8)는 엔트리 섹터 발생 회로(32)를 제어하여 (논의될) 엔트리 패킷 데이터를 발생하고, 스위치(6)가 단자(E3)로 스위칭하도록 제어하여, I-프레임 직전의 비트 스트림에 이미 발생된 엔트리 패킷 데이터를 효과적으로 삽입하도록 한다. 시스템 클록 발생기(9)는 스위치(6)가 입력 단자들(E1 내지 E3) 사이에서 스위칭하도록 제어하기 위해 공급된 신호를 사용하는 제어기(8)에 공급되는 시스템 클록 신호를 발생한다.
스위치(6)는 시분할 형식으로 멀티플렉스된 데이터를 제어기(8)로부터의 제어 신호에 응답하여 헤더 부가 회로(7)에 공급하고, 비디오 데이터의 각 패킷의 시작점에 비디오 패킷 헤더를 부가하고, 오디오 데이터의 각 패킷의 시작점에 오디오 패킷 헤더를 부가하며, 각 데이터 팩에 팩 헤더를 부가한다. 헤더 부가 회로(7)는 또한 각 데이터 팩에 백 헤더(back header)를 부가하여, 각 데이터 팩이 2048 바이트가 되게 하고, 그 결과 신호를 디지털 데이터를 저장하는 디지털 저장 메모리(DSM)에 공급하도록 한다.
엔트리 포인트 저장 메모리(33)는 검출된 엔트리 포인트들과 관련된 위치 데이터, 즉, 코드 버퍼(4)로부터 출력된 선택된 I-프레임들의 위치들을 저장한다. 엔트리 포인트 저장 메모리(33)는 이하 더 논의될 것이다.
도 2 는 DSM(10)에 저장된 데이터 팩의 데이터 구조를 도시한다. 도시된 바와 같이, 데이터 팩은 팩 해더에 이어 비디오 패킷 헤더, 비디오 데이터, 엔트리 패킷, 다른 비디오 패킷 헤더, 비디오 데이터, 오디오 패킷 헤더 및 오디오 데이터를 포함한다. 팩 헤더는 팩 시작 코드, SCR 데이터, 멀티플렉싱 레이트 데이터 등을 포함하는 여러 가지 정보를 포함한다. 팩 헤더 바로 뒤에 이어지는 제 1 비디오 패킷 헤더와 비디오 데이터는 I-프레임을 포함하지 않는 비디오 데이터의 패킷을 나타내는데, 이는 엔트리 패킷이 제 1 비디오 패킷 헤더 전에 삽입되지 않기 때문이다. 그러나, 엔트리 패킷(엔트리 데이터 패킷이라고도 함)은 다음 비디오 패킷 헤더에 선행하며, 따라서 후속하는 비디오 데이터는 I-프레임을 포함한다.
엔트리 패킷의 데이터 구조가 도 3에 도시되어 있다. 엔트리 패킷은 패킷 시작 코드 프리픽스에 이어 Oxbf(16진수)의 스트림 ID 데이터, 연속하는 패킷의 길이(즉, 데이터 양)를 식별하는 길이 데이터, 엔트리 패킷이 특정 사람에 대해 특정된다는 것을 나타내는 "****" ID 데이터(디폴트는 FFh임), 엔트리 패킷이 특정 사람에 대해 특정할 경우 분류 형태를 나타내는 "****" 패킷 형태, 다음 엔트리 섹터전에 발생하는 데이터 섹터들의 수를 식별하는 "현재 # 데이터 스트림들" 데이터, 다음 엔트리 섹터 전에 발생하는 비디오 섹터들의 수를 식별하는 "현재 # 비디오 스트림들" 데이터, 및 다음 엔트리 섹터 전에 발생하는 오디오 섹터들의 수를 식별하는 "현재 # 오디오 스트림들" 데이터를 포함하고 있다.
엔트리 패킷은 또한 데이터 스트림 내의 6개의 상이한 I-프레임들의 시작점 위치들에 대응하는 6개의 상이한 "엔트리 포인트들"의 위치들을 식별하는 "-3", "-2", "-1", "+1", "+2", "+3" 엔트리 패킷 데이터를 포함한다. 도 4를 참조하면, 인코딩된 비트 스트림 내의 연속하는 I-프레임들의 개략도가 도시되어 있으며(P-프레임들과 B-프레임들은 편의상 도시되지 않음), 각 I-프레임이 저장된 엔트리 패킷은 6개의 상이한 I-프레임들의 위치들을 식별한다. 본 발명에 따르면, "-3", "-2", "-1" 엔트리 패킷 데이터는 엔트리 패킷이 저장되어 있는 I-프레임 이전의 3개의 상이한 소정의 시간 구간들에서 발생하는 3개의 I-프레임들의 시작 위치들을 식별한다. 또한, "+1", "+2", "+3" 엔트리 패킷 데이터는 엔트리 패킷이 저장되어 있는 I-프레임 이후의 3개의 상이한 소정의 시간 구간들에서 발생하는 3개의 I-프레임들의 시작 위치들을 식별한다. 3개의 상이한 소정의 시간 구간들이 1초, 2초, 4초라면, I-프레임(109)이 저장된 엔트리 패킷은 도 4에 도시된 바와 같이 I-프레임들(100, 103, 106, 112, 114, 117)의 상대 위치들(I-프레임(109)에 대한 상대 위치)을 식별한다. 도시된 바와 같이, 프레임(100)은 I-프레임(109)의 4초 전에 발생하고, 프레임(103)은 I-프레임(109)의 2초 전에 발생하고, 프레임(106)은 I-프레임(109)의 1초 전에 발생하고, I-프레임(112)은 I-프레임(109)의 1초 후에 발생하고, I-프레임(114)은 I-프레임(109) 2초 후에 발생하며, I-프레임(117)은 I-프레임(109)의 4초 후에 발생한다. 유사하게, I-프레임(110)이 저장된 엔트리 패킷은 I-프레임(110)의 1초, 2초, 4초 전에 발생하는 I-프레임들(108, 105, 101)을 식별하고, I-프레임(110)의 1초, 2초, 4초 후에 발생하는 I-프레임들(113, 116, 119)을 식별한다. 엔트리 패킷 데이터 "-3", "-2", ..., "+3" 각각은 식별된 각 I-프레임의 엔트리 포인트(도 2 참조)와 현재 I-프레임 사이의 섹터들의 수를 식별한다. 소정의 상이한 시간 구간들은 도 4에 도시된 것과는 다를 수도 있다. 예를 들면, 1, 3, 9초의 시간 구간들이 사용될 수도 있다. 또한, 시간 구간들은 비디오 화상의 여러 가지 특성들에 따라 변화될 수도 있고, 비디오 화상 자체 내에서 변화될 수도 있다. 예를 들면, 시간 구간들은 움직임이 큰 화상들의 그룹에 대해서는 비교적 짧고, 움직임이 작은 화상들의 그룹에 대해서는 비교적 클 수도 있다.
주어진 I-프레임(전후 모두)으로부터 3개의 상이한 시간 구간들에 위치하고 있는 I-프레임들을 나타내는 엔트리 포인트들을 식별함으로써, 저속 탐색 및 고속 탐색(및 중간 속도 탐색)이 이루어질 수 있다는 것을 알 수 있다. 또한, 재생 속도가 지수적으로 증가할 때, 예를 들어, 10x에서 100x까지의 재생 속도로 증가할때, 주어진 I-프레임으로부터 지수적으로 증가하는 시간적 거리들에 위치하는 엔트리 포인트들(즉, I-프레임들)을 사용하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 100x 재생 모드에서는, 약 4초의 시간 구간이 선택된다. 30 프레임/초 프레임 레이트에서는, 요구된 100x 재생 속도에 거의 근접하는 4초 동안 120개의 프레임들이 존재한다. 그러나, 좀 더 높은 정확도가 요구된다면 3.3초의 시간 구간이 사용될 수 있다. 한편, 매우 저속의 재생 탐색 속도에서는, 예를 들어, 2x 재생 모드의 경우에, I-프레임들의 순차 디코딩이 충족되어야 하며, 따라서, 엔트리 포인트들의 사용은 필요하지 않을 수도 있다.
다시 도 1을 참조하면, 도 3에 도시된 데이터를 포함하는 엔트리 섹터(즉, 엔트리 패킷)는 이미 언급한 바와 같이 I-프레임(즉, 현재 I-프레임)의 발생에 응답하여 엔트리 섹터 발생기(32)에 의해 발생된다. 엔트리 패킷이 발생될 때, 현재 프레임에 선행하는 I-프레임들의 위치들이 알려져 있기 때문에(즉, 상기 선행하는 I-프레임들은 비트 스트림 내에서 이미 발생되어 있음), 엔트리 패킷 데이터(-3, -2, -1)가 발생될 수 있다. 엔트리 포인트 저장 메모리(33)는 비트 스트림 내의 각 엔트리 포인트(즉, 각 I-프레임의 시작)의 절대(absolute) 위치들을 저장하고, 엔트리 섹터 발생기(32)는 현재 프레임의 알려진 위치와 메모리(33)에 저장된 I-프레임들의 절대 위치를 사용함으로써 현재 프레임 이전에 발생하는 3개의 I-프레임들을 식별하는 상대 위치 데이터를 발생하도록 동작할 수 있다.
그러나, 현재 프레임 뒤에 발생하는 I-프레임들의 시작 위치들에 대응하는 엔트리 포인트들의 위치는 현재 프레임이 스위치(6)에 공급될 때(즉, 비트 스트림에 발생할 때)에는 알려져 있지 않다. 따라서, 엔트리 섹터 발생기(32)에서의 엔트리 패킷 데이터(+1, +2, +3)와 비디오 및 오디오 데이터를 포함하는 비트 스트림에 따라 더미(dummy) 데이터가 설정되고, (더미 데이터를 가지고 있는) 엔트리 패킷들 각각이 DSM(10)에 저장된다. 비트 스트림의 끝에서는(즉, 비디오, 오디오 및 엔트리 패킷들 모두가 DSM(10)에 저장된 후에), 제어기(8)는 메모리(33)에 저장된 엔트리 포인트들(즉, I-프레임들) 각각의 위치들을 이용하여 엔트리 패킷들의 각각에 대한 엔트리 패킷 데이터(+1, +2, +3)의 값들을 확인하며, DSM(10)의 적당한 위치에 각 엔트리 패킷의 엔트리 패킷 데이터(+1, +2, +3)를 저장한다.
이미 언급한 바와 같이, 디지털 비디오 데이터는 가변 비트 인코딩될 수도 있다(예를 들어, GOP의 프레임 패턴은 가변적이다). 이 경우에, I-프레임은 비트 스트림의 일정 구간들에서 발생하지 않을 수도 있으며, 따라서, 원하는 시간 구간이 예컨대 1초라면, 본 발명의 인코딩 장치는 동일한 수의 프레임들(I, B, P-프레임들)이 서로 약 1초 떨어져 있는 I-프레임들 사이에서 발생한다고 가정할 수 없다. 따라서, 현재 프레임의 엔트리 패킷 데이터에 대한 각 I-프레임이 가능한 한 원하는 시간 구간에 가장 가깝도록 하는 것을 보장할 필요가 있다.
도 5는 본 발명에 따라 각 엔트리 패킷 데이터가 참조하는 적절한 I-프레임을 식별하기 위한 제어기(8)의 동작 흐름도이다. 제어기(8)는 도 5의 흐름도를 수행하기 위해 2번 동작한다. 한 번은 현재 프레임에 선행하는 I-프레임들의 엔트리 포인트들의 위치들을 확인하기 위해 비디오 인코더(1)로부터 비트 스트림이 출력되어 DSM(10)에 저장될 때 수행되고, 두 번째는 현재의 각 프레임 뒤에 오는 I-프레임들의 엔트리 포인트들의 위치들을 확인하기 위해 비트 스트림이 DSM(10)에 완전히 저장된 후에 수행된다.
도 5의 흐름도의 제 1 실행이 설명될 것이다. I-프레임(즉, 현재 프레임)의 발생 시에, 현재 프레임에 대해 30 프레임 선행하는 선택된 프레임의 위치(PCT)는 현재 프레임의 1초 전에 발생하는 프레임에 대응하며, 명령 S101에서 확인된다. 엔트리 포인트들은 I-프레임들과만 관련되기 때문에, 질문 S102는 선택된 프레임이 I-프레임인지 여부를 결정한다. 선택된 프레임이 I-프레임이라면, 현재 프레임에 대한 선택된 프레임의 시작 위치(즉, 엔트리 포인트)는 명령 S104에서 현재 프레임과 함께 저장되어 있는 엔트리 패킷의 엔트리 패킷 데이터(-1)로서 저장된다(즉, 바로 직전). 그러나, 선택된 프레임이 I-프레임이 아니라면, 비트 스트림 내의 선택된 프레임(전 또는 후)에 인접한 프레임의 위치는 명령 S103에서 새로운 선택 프레임으로 선택되고, 이어서 새로운 선택 프레임이 질문 S102에서 I-프레임인지의 여부가 결정된다. S102, S103 단계의 결과는 현재 프레임으로부터 지정된 1초의 시간 구간과 가장 가까운 I-프레임을 선택하는 것이다.
다음으로, 현재의 프레임에 대해 60 프레임 선행하는 선택된 제 2 프레임의 위치(PCT)는 현재의 프레임의 2초 전에 발생하는 프레임과 대응되며, 명령 S105에서 확인된다. 질문 S102 및 명령 S103 유사하게, 질문 S106은 선택된 제 2 프레임이 I-프레임인지의 여부를 결정하고, 비트 스트림 내의 선택된 제 2 프레임에 인접한 프레임의 위치가 명령 S107에서 새롭게 선택된 제 2 프레임으로서 선택된다. 선택된 제 2 프레임이 I-프레임일 때, 현재 프레임에 대한 선택된 제 2 프레임의 시작 위치가 명령 S108에서 현재 프레임의 엔트리 패킷의 엔트리 패킷 데이터(-2)로서 저장된다.
단계 S109 내지 S112는, 초기에 현재 프레임의 약 4초 전에 발생하는 프레임에 대응하는, 현재 프레임에 대해 120 프레임 선행하는 I-프레임이 선택되는 것을 제외하고는, 단계 S101 내지 S104와 단계 S105 내지 S108과 유사하게 동작한다. 현재의 프레임에 대해 선택된 제 3 프레임의 시작 위치는 명령 S112에서 현재 프레임의 엔트리 패킷의 엔트리 패킷 데이터(-3)로서 저장된다.
도 5의 흐름도 동작은 현재의 프레임들 뒤에서 발생하는 I-프레임들의 엔트리 포인트들의 위치들을 확인하기 위해 전체 비트 스트림이 DSM(10)에 저장된 후에 반복된다.
도 5의 흐름도가 프레임의 재선택 과정을 제공하지만, 질문 S103, S107, S111에서 I-프레임이 아직 선택되지 않았다면, 본 발명에서는 요구된 시간 구간과 는 상당히 다른 현재 프레임으로부터의 시간 구간에서 발생하는 I-프레임을 최종 선택하는 것이 바람직하지 못하다는 것을 알고 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 요구된 시간 구간과 약 10% 이상 차이가 나는 시간 양만큼 현재 I-프레임의 이전 또는 이후에 발생하는 I-프레임들은 현재 I-프레임의 엔트리 포인트 데이터에 의해 참조되지 않는다. 예를 들면, 지정된 시간 구간 1, 3, 9초에 대해, 현재 I-프레임으로부터 900ms, 2700ms, 9000ms 보다 적은 시간에서 발생하는 I-프레임들은 현재 프레임의 엔트리 패킷 데이터에서 참조되지 않는다.
다음 엔트리 포인트가 GOP의 첫 번째 1 화상이라면, GOP의 시작점은 GOP에 포함된 그룹 시작 코드에 의해 검출된다. 제일 먼저 나타나는 I-프레임은 다음 엔트리 포인트가 된다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따르는 엔트리 섹터, 즉, I-프레임이 포함된 데이터 팩의 데이터 구조를 도시한다. 도시한 바와 같이, 엔트리 섹터는 팩 시작 코드, SCR 데이터 및 MUX 레이트 데이터를 포함하는 팩 헤더를 가지고 있다.
팩 헤더 다음에는 프로그램 스트림 디렉토리, 프로그램 스트림 맵, 비디오 팩 이외의 팩, 비디오 패킷 헤더, I-프레임을 포함하는 비디오 데이터, 오디오 패킷 헤더, 및 오디오 데이터가 이어진다. 이 실시예에서는, 데이터가 섹터의 시작으로부터 미리 설정된 순서로 발생하고, 따라서 데이터 처리를 용이하게 한다.
프로그램 스트림 디렉토리는 MPEG 표준에 의해 정의된 데이터 구조를 가지고 있고, 데이터 스트림 내의 액세스 가능한 위치를 명시하는데 사용된다. 프로그램 스트림 디렉토리는 도 7에 도시되어 있다. 스트림 내의 루프 "A"는 역방향 I-프레임들에 대한 엔트리 포인트들뿐만 아니라 3개의 순방향 및 3개의 역방향 I-프레임들을 기록하기 위해 7번 반복된다. 역방향 및 순방향 I-프레임들은 현재 프레임의 데이터 팩에서 식별된 I-프레임들과 관련된다. 프로그램 스트림 맵은 도 8에 도시되어져 있으며, 도시된 바와 같이, 루프 B 및 C는 여러 가지 정보 데이터를 수용하기 위해 디스크립터(descriptor) "()"를 포함하고 있다. 정보 데이터는 디스크립터들, 예를 들어, 스트림들의 수 또는 기본 스트림들에 대한 정보 내에 포함되어 있다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따르는 디지털 비디오 데이터를 인코딩하는 장치의 블록도이며, 맵 정보 저장 장치(35)는 외부 입력 장치(도시되지 않음)로부터 정보를 수신하는 멀티플렉서(3)에 포함되어 있다. 맵 정보 저장 장치(35)를 제외한 도 9의 장치의 모든 요소들은 도 1의 인코딩 장치에 포함되어 있으며, 따라서, 그 설명을 생략한다. 맵 정보 저장 장치(35)에 저장된 정보는 엔트리 섹터를 구성할 때마다 판독되어 엔트리 섹터로서 저장된다. 정보가 미래의 엔트리 섹터 위치를 사용하면, 엔트리 섹터 위치는 전체 비트 스트림이 DSM(10)에 저장된 후에 장치(33)로부터 판독된다.
도 10은 본 발명에 따르는 디지털 비디오 데이터를 디코딩하는 장치의 블록도이다. 도 10의 디코딩 장치는 도 2에 도시된 데이터 구조를 갖는 DSM(10)에 저장된 데이터를 디코딩한다. 디코딩 장치는 분리 장치(21), 비디오 디코더(25) 및 오디오 디코더(26)로 구성되어 있다. 제어기(24)로부터 공급된 제어 신호들에 응답하여, 인코딩된 디지털 데이터가 DSM(10)으로부터 판독되고, 판독된 데이터로부터 각 팩 헤더, 패킷 헤더, 및 엔트리 패킷을 분리하여 분리된 데이터를 제어기(24)에 공급하는 헤더 분리 회로(22)에 공급된다. 헤더 분리 회로(22)는 또한 시분할 멀티플렉스된 데이터를 스위칭 회로(23)의 입력 단자(G)에 공급하며, 이 스위칭 회로(23)는 비디오 데이터를 단자(H1)에 오디오 데이터를 단자(H2)에 공급함으로써 (제어기(24)로부터의 제어 신호에 응답하여) 데이터를 디멀티플렉스한다. 비디오 데이터는 비디오 디코더(25)에 공급되고, 오디오 데이터는 이 기술분야에 공지된 방법으로 각 데이터를 디코딩하는 오디오 디코더(26)에 공급된다.
제어기(24)는 공급된 데이터를 저장하는 엔트리 포인트 저장 장치(41)에 엔트리 패킷 데이터를 공급한다. DSM(10)은 헤더 분리 회로(22)에 공급된 데이터의 비트 스트림 내에서의 위치를 식별하는 판독 위치 정보를 제어기(24)에 공급한다.
탐색 모드에서 동작하는 도 10의 디코딩 장치의 동작이 이하 설명될 것이다. 주 제어기(도시되지 않음)는 적당한 제어 신호들을 제어기(24), 비디오 디코더(25), 및 오디오 디코더(26)에 공급하여, 특정 탐색 모드에서 동작하도록 한다. 탐색 모드에서 재생이 이루어질 때, 제어기(24)는 DSM(10)을 제어하여, 이용 가능한 경우, 엔트리 포인트 저장 장치(41)에 저장된 데이터에 의해 식별된 가장 가까운 I-프레임을 판독하도록 한다. 모든 엔트리 포인트들은 탐색 모드에서 재생이 이루어지기 전에 (전체 비트 스트림을 재생함으로써) 장치(41)에 미리 저장될 수도 있다(예를 들어, 전원을 켰을 때). 상술된 바와 같이, 엔트리 패킷은 각 I-프레임 직전에 위치하고 있으며, 따라서 I-프레임이 쉽게 얻어진다.
DSM(10)은 직전에 저장된 엔트리 패킷을 포함하는 I-프레임을 판독한다. 비디오 디코더(25)와 함께 분리 장치(21)는 I-프레임을 디코딩하고 비디오 출력 단자에 디코딩된 화상 데이터를 공급하도록 동작한다. 디코딩 장치가 탐색 모드에 있을 때, 오디오 디코더(26)의 출력에는 아무 것도 없다. 판독된 I-프레임을 디코딩하는 동안, 제어기(24)는 판독될 다음 I-프레임의 DSM(10)에서의 위치를 확인한다.이미 언급한 바와 같이, 엔트리 패킷은 현재 판독된 I-프레임의 위치에 대해 6개의 상이한 I-프레임들의 위치들을 포함하고, 선택된 탐색 모드에 따라, 6개의 상이한 I-프레임들 중 하나의 위치가 제어기(24)에서 확인된다.
저속 순방향 탐색 모드에서, 재생될 다음 I-프레임의 위치는 엔트리 패킷 데이터(+1)에 저장된다. 고속 탐색 모드에서, 재생될 다음 I-프레임의 위치는 엔트리 패킷 데이터(+3)에 저장된다. 또한, 재생될 다음 I-프레임의 위치가 엔트리 패킷 데이터(-1, -2, -3)에 각각 저장되기 때문에, 저속, 고속 및 중간 속도의 역방향 탐색 속도들이 달성될 수 있다. 도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따르는 DSM(10)으로부터 재생된 엔트리 패킷의 데이터 구조를 도시한다.
도 12를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따르는 광 디스크로부터 재생된 디지털 비디오 데이터를 디코딩하는 장치의 블록도가 도시되어 있다. 디지털 데이터는 트래킹 서보 장치(70)로부터 공급된 제어 신호에 응답하여 픽업 장치(61)에 의해 광 디스크(60)로부터 픽업된다. 제어기(67)는 구동 신호를 생성하고 구동 신호를 트래킹 서보 장치(70)에 공급하는 구동 제어 회로(69)에 제어 명령을 공급한다. 데이터 팩이 광 디스크로부터 판독되어 복조 회로(62)에 공급되며, 이 복조 회로는 신호를 복조하여, 공급된 신호에서 에러들을 검출하고 정정하는 ECC 회로(63)에 복조된 신호를 공급한다. 이어서, 신호는 비디오 데이터를 비디오 디코더(65)에 공급하고, 오디오 데이터를 오디오 디코더(66)에 공급하며, TOC 정보를 제어기(67)에 공급하는 디멀티플렉서(64)에 공급된다. TOC 정보는 일반적으로 제 1 재생 섹터에 저장된다. 제어기(67)는 TOC 정보를 저장하는 TOC 저장 장치(68)에 TOC 정보를 공급한다. 또한, 제어기(67)는 디스플레이(도시되지 않음)로 하여금 사용자에게 TOC 데이터가 로드되었다는 것을 표시하도록 명령한다.
도 12에 도시된 재생 장치가 (적절한 제어 신호에 응답하여) 비디오 데이터의 재생을 시작할 때, 구동 제어기(69)는 트래킹 서보 회로(70)를 통해 픽업 장치(61)를 구동시켜 사용자에 의해 지시된 위치에서 디스크(60)로부터 데이터를 재생하도록 한다. 동시에, 제어기(67)는 디코딩을 준비하기 위해 비디오 디코더(65)와 오디오 디코더(66)를 제어한다.
데이터는 이 기술분야에 공지된 방법으로 디스크(60)에서 재생되고, 재생된 데이터는 복조 회로(62)에서 복조되며, 에러들을 정정하는 ECC 회로(63)에 공급된다. 에러가 정정된 데이터는 디멀티플렉서(64)에 공급되고, 디멀티플렉서(64)는 상술된 바와 같이 데이터를 디멀티플렉스하고, 공급된 데이터를 디코딩하여 출력하는 비디오 디코더(65) 및 오디오 디코더(66)에 각각 비디오 및 오디오 데이터를 공급한다.
또한, 복조 회로(62)는 엔트리 포인트 데이터(예를 들어, 엔트리 패킷)를 추출하는 엔트리 포인트 검출 회로(90)에 복조된 재생 데이터를 공급하고, 추출된 데이터를 에러를 교정하는 서브코드 CRC 회로(91)에 공급한다. 엔트리 포인트 데이터로 식별된 I-프레임들의 엔트리 포인트들의 위치들은 엔트리 포인트 버퍼(92)에 저장된다.
제어기(67)는 엔트리 포인트 버퍼(92)로부터 다음 엔트리 포인트 데이터를 판독하고, 판독한 정보를 데이터를 저장하는 엔트리 포인트 저장 장치(93)에 공급한다. 제어기(92)에는 구동 제어기(69)로부터의 현재 판독된 위치에 관한 정보가 제공되고, 따라서 다음 엔트리 포인트들의 위치와 내용은 엔트리 포인트 저장 장치(93)에 연관되어 저장될 수 있다.
탐색 모드에서 동작하는 도 12의 재생 및 디코딩 장치의 동작이 설명될 것이다. 제어기(67)는 비디오 디코더(65) 및 오디오 디코더(66)를 제어하여, 그들이 특정 탐색 모드에서 동작하도록 한다. 탐색 모드에서의 재생시, 제어기(67)는 구동 제어기(69)를 제어하여 픽업 장치(61)로 하여금 엔트리 포인트 저장 장치(93)에서 식별된 현재 판독 위치 근처에 위치된 엔트리 포인트를 판독하도록 한다. 픽업 장치(61)는 엔트리 포인트로부터 데이터를 재생하고, 재생된 데이터를 여러 회로들을 거쳐 디멀티플렉서(64)에 공급한다. 디멀티플렉서(64)는 공급된 데이터를 디코딩 및 출력하는 비디오 디코더(65)에 비디오 데이터를 공급한다. 도 12의 재생 및 디코딩 장치가 탐색 모드에 있는 동안, 오디오 디코더(66)의 출력은 없다.
엔트리 포인트 부분들은 엔트리 포인트 검출 회로(90)에 의해 데이터로부터 분리되고, 제어기(67)에 의한 검색을 위해 엔트리 포인트 버퍼(92)에 저장된다. 상술된 바와 같이, 재생은 엔트리 포인트에서 시작하기 때문에, 뒤에 계속되는 비디오 데이터는 신속하게 디코딩되어 출력되는 I-프레임이다.
상술된 바와 같이, 엔트리 패킷은 현재 판독된 프레임의 위치에 대해 6개의 상이한 I-프레임들의 위치들을 포함하고, 탐색 모드에 따라, 6개의 I-프레임들 중 하나의 위치가 제어기(24)에서 확인된다. 이러한 동작은 도 10을 참조하여 상술된 것과 비슷하다.
상술된 실시예들에 있어서, 움직임 비디오와 오디오 데이터 모두는 비트 스트림 내에 포함된다. 그러나, 본 발명은 움직임 비디오 및 오디오 데이터만으로 제한되지 않고, 정지 화상과 오디오 데이터를 포함하거나 또는 오디오 데이터만을 포함하는 비트 스트림을 포함할 수도 있다. 도 13은 본 발명에 따른, 엔트리 포인트 데이터에 의해 식별된 정지 화상과 오디오 데이터의 데이터 스트림 내에서의 위치들을 도시하는 개략도이다. 2개의 상이한 엔트리 포인트들(A, B)은 각각 정지 화상 데이터와 오디오 데이터의 시작 위치들을 식별한다. 엔트리 패킷(A)은 각 정지 화상 직전에 저장되고, 엔트리 패킷(B)은 비트 스트림 내에서 오디오 데이터의 소정의 시간 구간들 전에 저장된다. 예를 들면, 엔트리 섹터들(B)은 450 내지 550ms의 오디오 시간 구간들을 나타내는 비트 스트림에 삽입된다. 대안적으로, 엔트리 섹터들(A)이 엔트리 섹터들(B)의 구간과 동일한 구간에 존재한다면, 엔트리 섹터들(B)은 생략될 수도 있다.
엔트리 섹터(A)는 직전 정지 화상, 직후 정지 화상 및 다음에 계속되는 정지 화상을 각각 명시하는 3개의 엔트리들로 구성된 프로그램 스트림 디렉토리 데이터를 가지고 있다. 직전 정지 화상과 다음에 이어지는 정지 화상이 존재하지 않는다면, 프로그램 스트림 디렉토리 데이터 내에는 "0"이 기록된다. 직후 정지 화상은 없을 수가 없으므로, 반드시 오프셋(offset)이 기록된다. 한편, 엔트리 섹터(B)는 직전 정지 화상과 다음에 이어지는 정지 화상을 표시하는 2개의 엔트리들로 구성되는 프로그램 스트림 디렉토리 데이터를 갖는다.
위에서 언급한 실시예에 있어서는 정지 화상과 오디오 데이터가 비트 스트림으로 전송되며, 상술된 바와 같이 도 1에 도시된 인코딩 장치에 의해 인코딩될 수도 있다. 그러나, 이 실시예에서의 각 정지 화상은 도 1의 장치에서 I-프레임으로서 취급된다.
도 1을 다시 참조하면, 제어기(8)는 비디오 인코더(1) 또는 비디오 엔트리 포인트 검출 회로(31)로부터 엔트리 포인트 발생 신호를 수신하고, 정지 화상에 대응하는 형태의 엔트리 섹터(A)가 발생되도록 하며, 비트 스트림 내에서 정지 화상바로 앞에 저장되도록 한다.
엔트리 섹터 발생 장치(32)에 의한 엔트리 포인트의 발생 없이 450 내지 550ms의 시간이 경과되었다면, 정지 화상과 관련이 없는 엔트리 섹터(B)가 발생되고 비트 스트림에 대해 멀티플렉스된다. 프로그램 스트림 디렉토리 데이터에 포함된 엔트리들의 수는 다르게 된다.
엔트리 섹터(A)는 각각 3개의 정지 화상들의 데이터 바로 이전에 있는 3개의 엔트리 섹터들의 위치들을 포함한다. 그 위치들은 현재 화상에 대해 선행하는 정지 화상과 2개의 후속하는 정지 화상들에 대응한다. 그러나, 정지 화상에 대응하지 않는 형태의 엔트리 섹터(A)는 2개의 정지 화상들, 즉, 현재 화상 이전에 있는 하나의 정지 화상, 현재 화상 이후에 있는 하나의 정지 화상에 대해 선행하는 2개의 엔트리 섹터들의 위치들을 포함한다. 이 데이터는 프로그램 스트림 디렉토리 데이터로서 저장된다.
상술된 I-프레임들의 위치들과 유사하게, 선행하는 엔트리 섹터 위치들은 알려져 있으며, 따라서, 저장 장치(33)에 저장될 수 있다. 후속하는 엔트리 섹터 위치들이 알려져 있다. 따라서, 모든 엔트리 포인트 위치들은 저장 장치(33)에 저장되고, 전체 비트 스트림이 DSM(10)에 저장된 후에, 각 엔트리 섹터의 직전 및 직후의 다음 엔트리 포인트들의 엔트리 섹터들의 위치들이 판독되고, 기록을 위해 DSM(10)에 공급된다.
비교적 적은 정지 화상들이 기록 매체 상에 기록되기 때문에, 재생 장치는 화상들이 기록된 위치들을 쉽게 식별할 수 있어야 한다. 예를 들면, 도 13의 위치(P2)에서 재생을 시작하고, P2에 저장된 오디오 데이터에 대한 연관된 비디오 화상이 위치(P1)에 있다면, 재생 장치는 정지 화상 데이터를 판독하기 위해 위치 (P1)에 액세스한 다음, 오디오 데이터를 재생하기 위해 위치(P2)로 되돌아가는 것이 필요하다.
이때, 재생 장치는 재생을 시작하도록 지정된 위치로부터 가장 가까운 엔트리 섹터를 탐색하는 방식으로 동작된다. 엔트리 섹터는 도 6에 도시된 바와 같이 프로그램 스트림 디렉토리 데이터가 바로 이어지는 팩 헤더로 시작한다. 재생 장치는 재생을 위해 지정된 위치에서 데이터 내용들을 조사하며, 엔트리 섹터 특징들의 일치가 인지되었을 때, 엔트리 섹터의 내용들이 판독되도록 한다. 재생 장치는 그때 동작을 정지한다.
3개의 PSD 엔트리들이 있다면, 정지 화상 바로 뒤에 존재하여 재생이 계속되도록 한다. 2개의 PSD 엔트리들이 있다면, 관련된 정지 화상은 과거에 존재하게 되어, 관련된 정지 화상을 판독 및 디코딩하도록 해야 한다. 재생 장치는 판독된 PSD로부터 직전 정지 화상을 사용하여 액세스한다. 도 13의 예에서, 재생 장치는 위치(P2)로부터 위치(P1)로 점프한다. 재생 장치는 오디오 디코딩을 시작하기 위해 위치(P2)로 돌아가기 전에, 대응하는 정지 화상을 판독하고 디코딩하고 저장한다. 이러한 방법으로, 정지 화상과 오디오 데이터를 모두 포함하는 스트림 내에서 정확하게 연관된 재생이 달성될 수 있다.
정지 화상에 대한 특수 재생은 각 엔트리 섹터에 기록된 선행하는 정지 화상들 및 후속하는 정지 화상들의 위치들을 이용하여 이루어진다. 즉, 특수 순방향 재생 모드에서, 재생 장치는 각 엔트리 섹터에 기록되어 있는 PSD 데이터로서 식별된 바로 연속된 정지 화상의 위치로 점프한다. 특수 역방향 재생 모드에서, 재생 장치는 직전 정지 화상의 위치로 점프한다.
도 14는 오디오 데이터만을 포함하는 비트 스트림을 개략적으로 도시하고 있다. 오디오 엔트리 섹터들(B)은 오디오 데이터 스트림에서 450 내지 550ms의 구간들에 저장된다. 엔트리 섹터는 프로그램 스트림 디렉토리 데이터를 포함하고 있지만, 어떠한 비디오 데이터도 명시하고 있지 않다. 따라서, 프로그램 스트림 디렉토리 데이터의 존재는 그 섹터가 엔트리 섹터라는 사실만을 명시한다. 재생 시작 가능 위치들은 실질적으로 각 섹터이다. 따라서, 엔트리 포인트들을 기록하는 것은 의미가 없으며, 그러므로 PSD 엔트리도 없다. 그러나, 프로그램 스트림 맵 데이터의 정보는 스트림 상태를 이해하기 위해 요구되어진다. 따라서, 재생은 일반적으로 엔트리 섹터에서 시작하고, 또한 재생은 프로그램 스트림 맵 데이터에 관한 정보를 얻은 후에 시작된다.
본 발명이 바람직한 실시예들과 함께 설명되고 특별히 도시되어졌지만, 여러가지 변형들이 본 발명의 사상과 범위를 벗어나지 않고 이루어질 수 있다는 것이 이 기술분야에 숙련된 사람들에게 쉽게 인식될 것이다. 예를 들면, 본 명세서에서는 1, 2, 4초의 시간 구간들과 1, 3, 9초의 시간 구간들이 설명되었지만, 다른 시간 구간들과 다른 시간 구간들의 수, 예를 들면, 4개의 상이한 시간 구간들이 본 발명에서 사용될 수도 있다.
따라서, 첨부된 청구범위는 본 명세서에 설명된 실시예들과 상술된 대체안들 및 모든 등가물들을 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 디지털 비디오 데이터의 인코딩 장치의 블록도.
도 2는 본 발명에 따른 데이터 팩(pack)의 데이터 구조를 도시하는 도면.
도 3은 본 발명에 따른 엔트리 패킷의 데이터 구조를 도시하는 도면.
도 4는 여러 시간 구간들에서 시간적으로 발생하는 데이터 스트림 내의 I-프레임들과 선택된 엔트리 포인트들의 위치를 도시하는 개략도.
도 5는 본 발명에 따른 선택된 식별 프레임들의 위치를 검출 및 기록하기 위한 흐름도.
도 6은 본 발명에 따른 데이터 팩의 다른 데이터 구조를 도시하는 도면.
도 7은 엔트리 섹터의 프로그램 스트림 디렉토리를 도시하는 테이블.
도 8은 엔트리 섹터의 프로그램 스트림 맵을 도시하는 테이블.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 디지털 비디오 데이터 인코딩 장치를 도시하는 블록도.
도 10은 본 발명에 따른 디지털 비디오 데이터 디코딩 장치를 도시하는 블록도.
도 11은 엔트리 포인트 데이터의 데이터 구조를 도시하는 도면.
도 12는 본 발명에 따른, 기록 매체로부터 재생된 디지털 비디오 데이터를 디코딩하는 장치를 도시하는 블록도.
도 13은 본 발명에 따른, 엔트리 포인트 데이터에 의해 식별된 정지 화상 및 오디오 데이터의 데이터 스트림에서의 위치들을 도시하는 개략도.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른, 엔트리 포인트 데이터에 의해 식별된 오디오 데이터의 위치들을 도시하는 다른 개략도.
♠ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♠
1 : 비디오 인코더 2 : 오디오 인코더
3 : 멀티플렉싱 회로 6 : 스위칭 회로
8 : 제어기 10 : 디지털 저장 메모리

Claims (22)

  1. 음성 정보와 정지 화상 정보가 멀티플렉스된 스트림을 기록하는 기록 장치에 있어서,
    상기 정지 화상 정보의 엔트리 포인트의 위치 정보를 생성하는 생성 수단과,
    상기 위치 정보를 포함하는 엔트리 패킷을 상기 정지 화상 정보의 직전에 멀티플렉스하는 멀티플렉스 수단과,
    상기 엔트리 패킷이 멀티플렉스된 상기 스트림을 기록 매체에 기록하는 기록 수단을 갖는 것을 특징으로 하는, 기록 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 생성 수단은 상기 음성 정보의 엔트리 포인트의 위치 정보를 생성하고,
    상기 멀티플렉스 수단은 상기 음성 정보가 멀티플렉스된 엔트리 패킷을 해당 음성 정보의 소정 위치에 멀티플렉스하는 것을 특징으로 하는, 기록 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 생성 수단은 상기 정지 화상의 엔트리 포인트가 소정 기간 출현하지 않을 때에, 상기 음성 정보의 엔트리 포인트의 위치 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는, 기록 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 엔트리 패킷은 적어도 직전 및 직후의 정지 화상 정보의 엔트리 포인트의 위치 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는, 기록 장치.
  5. 음성 정보의 스트림을 기록하는 기록 장치에 있어서,
    소정 기간마다 엔트리 포인트의 위치 정보를 생성하는 생성 수단과,
    상기 위치 정보를 포함하는 엔트리 패킷을 상기 엔트리 포인트에 멀티플렉스하는 멀티플렉스 수단과,
    상기 엔트리 패킷이 멀티플렉스된 상기 스트림을 기록 매체에 기록하는 기록 수단을 갖는 것을 특징으로 하는, 기록 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 엔트리 패킷은 적어도 직전 및 직후의 정지 화상 정보의 엔트리 포인트의 위치 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는, 기록 장치.
  7. 음성 정보와 정지 화상 정보가 멀티플렉스된 스트림을 기록하는 기록 방법에 있어서,
    상기 정지 화상 정보의 엔트리 포인트의 위치 정보를 생성하고,
    상기 위치 정보를 포함하는 엔트리 패킷을 상기 정지 화상 정보의 직전에 멀티플렉스하고,
    상기 엔트리 패킷이 멀티플렉스된 상기 스트림을 기록 매체에 기록하는 것을 특징으로 하는, 기록 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 음성 정보의 엔트리 포인트의 위치 정보를 생성하고,
    상기 음성 정보가 멀티플렉스된 엔트리 패킷을 해당 음성 정보의 소정 위치에 멀티플렉스하는 것을 특징으로 하는, 기록 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 정지 화상의 엔트리 포인트가 소정 기간 출현하지 않을 때에, 상기 음성 정보의 엔트리 포인트의 위치 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는, 기록 방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 엔트리 패킷은 적어도 직전 및 직후의 정지 화상 정보의 엔트리 포인트의 위치 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는, 기록 방법.
  11. 음성 정보의 스트림을 기록하는 기록 방법에 있어서,
    소정 기간마다 엔트리 포인트의 위치 정보를 생성하고,
    상기 위치 정보를 포함하는 엔트리 패킷을 상기 엔트리 포인트에 멀티플렉스하고,
    상기 엔트리 패킷이 멀티플렉스된 상기 스트림을 기록 매체에 기록하는 것을 특징으로 하는, 기록 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 엔트리 패킷은 적어도 직전 및 직후의 정지 화상 정보의 엔트리 포인트의 위치 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는, 기록 방법.
  13. 음성 정보와 정지 화상 정보가 멀티플렉스된 스트림으로서, 상기 정지 화상 정보의 엔트리 포인트의 위치 정보를 포함하는 엔트리 패킷이 상기 정지 화상 정보의 직전에 멀티플렉스된 상기 스트림이 기록된 기록 매체로부터 상기 스트림을 재생하는 재생 장치에 있어서,
    상기 멀티플렉스된 스트림으로부터 엔트리 포인트를 분리하는 분리 수단과,
    상기 기록 매체의 액세스 위치를 제어하는 제어 수단과,
    상기 분리 수단에 의해 분리된 상기 엔트리 포인트를 저장하는 저장 수단을 구비하고,
    탐색이 지령되었을 때, 상기 제어 수단은 상기 저장 수단으로부터 엔트리 포인트를 판독하고, 상기 엔트리 포인트에 따라 액세스 위치를 제어하는 것을 특징으로 하는, 재생 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 분리 수단은 상기 음성 정보의 엔트리 포인트의 위치 정보를 포함하는 엔트리 패킷이 해당 음성 정보의 소정 위치에 멀티플렉스된 상기 스트림으로부터 상기 음성 정보의 엔트리 포인트를 분리하는 것을 특징으로 하는, 재생 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 엔트리 패킷은 적어도 직전 및 직후의 정지 화상 정보의 엔트리 포인트의 위치 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는, 재생 장치.
  16. 음성 정보와 정지 화상 정보가 멀티플렉스된 스트림으로서, 상기 정지 화상 정보의 엔트리 포인트의 위치 정보를 포함하는 엔트리 패킷이 상기 정지 화상 정보의 직전에 멀티플렉스된 상기 스트림이 기록된 기록 매체로부터 상기 스트림을 재생하는 재생 방법에 있어서,
    상기 멀티플렉스된 스트림으로부터 엔트리 포인트를 분리하고,
    상기 분리된 상기 엔트리 포인트를 저장 수단에 저장하고,
    탐색이 지령되었을 때, 상기 저장 수단으로부터 엔트리 포인트를 판독하고, 상기 엔트리 포인트에 따라 액세스 위치를 제어하는 것을 특징으로 하는, 재생 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 음성 정보의 엔트리 포인트의 위치 정보를 포함하는 엔트리 패킷이 해당 음성 정보의 소정 위치에 멀티플렉스된 상기 스트림으로부터 상기 음성 정보의 엔트리 포인트를 분리하는 것을 특징으로 하는, 재생 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 엔트리 패킷은 적어도 직전 및 직후의 정지 화상 정보의 엔트리 포인트의 위치 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는, 재생 방법.
  19. 음성 정보의 스트림으로서, 소정 기간마다 엔트리 포인트의 위치 정보를 포함하는 엔트리 패킷이 상기 엔트리 포인트에 멀티플렉스된 상기 스트림이 기록된 기록 매체로부터 상기 스트림을 재생하는 재생 장치에 있어서,
    상기 멀티플렉스된 스트림으로부터 엔트리 포인트를 분리하는 분리 수단과,
    상기 기록 매체의 액세스 위치를 제어하는 제어 수단과,
    상기 분리 수단에 의해 분리된 상기 엔트리 포인트를 저장하는 저장 수단을 구비하고,
    탐색이 지령되었을 때, 상기 제어 수단은 상기 저장 수단으로부터 엔트리 포인트를 판독하고, 상기 엔트리 포인트에 따라 액세스 위치를 제어하는 것을 특징으로 하는, 재생 장치.
  20. 음성 정보의 스트림으로서, 소정 기간마다 엔트리 포인트의 위치 정보를 포함하는 엔트리 패킷이 상기 엔트리 포인트에 멀티플렉스된 상기 스트림이 기록된 기록 매체로부터 상기 스트림을 재생하는 재생 방법에 있어서,
    상기 멀티플렉스된 스트림으로부터 엔트리 포인트를 분리하고,
    상기 분리된 상기 엔트리 포인트를 저장 수단에 저장하고,
    탐색이 지령되었을 때, 상기 저장 수단으로부터 엔트리 포인트를 판독하고, 상기 엔트리 포인트에 따라 액세스 위치를 제어하는 것을 특징으로 하는, 재생 방법.
  21. 제 19 항에 있어서,
    상기 엔트리 패킷은 적어도 직전 및 직후의 정지 화상 정보의 엔트리 포인트의 위치 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는, 재생 장치.
  22. 제 20 항에 있어서,
    상기 엔트리 패킷은 적어도 직전 및 직후의 정지 화상 정보의 엔트리 포인트의 위치 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는, 재생 방법.
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