KR100450993B1 - 시간 지연 시청을 위한 가입자 신호 변환장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 시간 지연(Time-Shifting) 시청이 가능한 가입자 신호 변환장치에 관한 것으로, 특히 신호 변환장치의 출력영상에 상관없이 신호 변환장치의 OSD 기능을 적극 활용하기 위한 것으로, 실시간 방송채널의 복합영상신호를 필터링하기 위한 로우 패스 필터와; 필터링된 상기 복합영상신호를 디지털화하고 이를 표시가능한 실시간 방송채널의 영상신호성분으로 변환하는 비디오 디코더와; 상기 영상신호성분을 인코딩하여 시간지연 시청용 영상신호성분으로 출력하거나 재생된 시간지연 시청용 영상신호성분을 디코딩하여 출력하는 코덱과; 상기 시간지연 시청용 영상신호성분을 저장하기 위한 영상신호 기록부와; 사용자 명령에 따라 시간지연 시청용 영상신호성분과 실시간 방송채널의 영상신호성분중 하나의 출력을 선택 제어하는 제어부와; 상기 제어부에 의해 실시간 방송채널의 영상신호성분과 시간지연 시청용 영상신호성분중 어느 하나를 선택 출력하되, 상기 제어부의 제어에 의해 발생된 OSD 신호를 합성하여 출력 가능한 그래픽 처리부; 및 상기 그래픽 처리부의 출력신호를 복합영상신호로 인코딩하기 위한 인코더;를 포함함을 특징으로 한다.

Description

시간 지연 시청을 위한 가입자 신호 변환장치{SET TOP BOX FOR SUPPORTING A TIME-SHIFT}

본 발명은 가입자 신호 변환장치(일명 셋 탑 박스)에 관한 것으로, 특히 시간 지연(Time-Shifting) 시청이 가능하도록 지원하기 위한 가입자 신호 변환장치에 관한 것이다.

일반 자기 테이프 기반의 저장장치(VCR)를 대신하여 고성능, 고용량의 하드 디스크 드라이브(HDD)를 활용한 DVR(Digital Video Recording) 기술이 각광을 받고 있다. 이 분야의 선두 주자로 티보(Tivo)사와 리플레이 티브이(Replay TV) 등의 회사가 있는데, 티보/리플레이티브 등에 의하여 소개된 PVR(Personal Video Recorder)는 하드 디스크 드라이브를 TV, STB에 응용하여 최대 30시간까지 동시에 다른 방송국에서 각각 방송되는 프로그램들까지 녹화 가능하도록 설계함으로서 시청자로 하여금 '골라보는 재미'를 제공함은 물론, 실시간 방송 프로그램의 시간 지연 시청이 가능하도록 지원하고 있다. 특히 이들 회사는 방송용 아날로그 데이터를 수신하여 엠펙 알고리즘에 기초하여 압축하고 이를 디스크에 저장시키는 기법을 이용하고 있다.

이러한 시간 지연 시청 가능한 시스템의 예로서 대한민국 특허청에 선출원된 특허출원번호 1996-043494호를 들 수 있다. 이 시스템은 아날로그 티브이에 일부 디지털 회로를 추가한 것으로, 방송신호 수신부를 통해 수신된 방송신호를 사용자 요구에 따라 압축하여 메모리에 일시 저장할 수 있으며, 소정 시간후 저장된 방송신호를 아날로그로 복원하여 출력할 수 있는 구성을 가지고 있다. 이러한 시스템은 메모리에 저장되어 재생되는 아날로그 방송신호와 실시간 수신되는 방송신호중 어느 하나가 아날로그 선택부를 통해 출력되도록 구성되어 있기 때문에 실시간 방송과 시간 지연된 방송신호를 선택적으로 시청 가능하다.

이러한 시스템을 가입자 신호 변환장치인 셋 탑 박스에 적용하는 경우를 가정한다면 도 1과 같이 가입자 신호 변환장치를 구성할 수 있을 것이다.

도 1은 시간 지연 시청용 가입자 신호 변환장치(Set Top Box)의 일부 구성도를 도시한 것이다.

도 1을 참조하면, 우선 가입자 신호 변환장치로 입력되는 영상소스(CVBS)는 시간지연 시청을 위해 우선적으로 인코딩부(10)에서 디지털 데이터로 변환된후 엠펙 알고리즘에 기초하여 부호화되어 HDD(20)에 저장된다. 이러한 경우 HDD(20)에 저장되는 영상신호는 시간 지연 시청을 위한 영상신호로 정의할 수 있다. HDD(20)에 저장된 시간지연 시청용 영상신호는 제어부(80)의 액세스 요구에 따라 재생된후 디코딩부(30)에서 디코딩되어 그래픽 처리부(40)로 입력된다. 그리고 그래픽 처리부(40)에서는 제어부(80)의 제어에 따라 발생하는 OSD신호와 디코딩된 시간지연 시청용 영상신호를 합성하여 선택부(50)로 출력한다. 그러면 아날로그 비디오 멀티플렉서로 구현 가능한 선택부(50)에서는 제어부(80)에서 출력되는 선택신호(S)에 따라 시간지연 시청용 영상신호와 영상소스중 어느 하나를 선택하여 출력하게 된다.

시간지연 시청을 위해 상술한 바와 같이 구성될 수 있는 가입자 신호 변환장치에서는 선택부(50)를 제어함으로서 실시간 방송채널의 영상소스(CVBS)를 텔레비전과 같은 표시장치로 출력할 수 있으며, 경우에 따라서는 녹화된 시간지연 시청용 영상신호를 텔레비전과 같은 표시장치로 선택 출력할 수 있다.

그러나 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 가입자 신호 변환장치를 구성할 경우에는, 시간지연 시청을 위한 영상신호가 그래픽 처리부(40)로 입력되어 사용자 명령에 따른 OSD 신호와 합성되어 OSD 메뉴 표시 가능하지만, 실시간 방송 채널의 영상신호는 단순히 선택부(50)를 통해 표시장치에 표시되기 때문에, 실시간 방송 채널의 영상신호를 시청할 경우 사용자는 가입자 신호 변환장치에서 지원가능한 OSD 기능을 활용할 수 없는 문제가 발생한다.

따라서 사용자는 가입자 신호 변환장치의 출력영상에 따라 가입자 신호 변환장치의 리모콘 혹은 표시장치인 텔레비전의 리모콘을 택일하여 OSD 기능을 활용해야 하는 불편함이 있다.

또한 예시 도면 1과 같이 시스템을 구성할 경우에는 고가의 선택부를 채용해야 하는 단점이 있기 때문에 기존 가입자 신호 변환장치의 구성을 최대 활용하면서 시간지연 시청은 물론, OSD 기능을 활용할 수 있는 방안이 필요하다.

이에 본 발명의 목적은 가입자 신호 변환장치의 출력영상에 상관없이 사용자가 가입자 신호 변환장치에서 지원 가능한 OSD 기능을 편리하게 활용할 수 있는 장치를 제공함에 있으며,

본 발명의 또 다른 목적은 일반적인 가입자 신호 변환장치의 그래픽 처리부의 기능을 최대로 활용하여 시간지연 시청용 영상신호 혹은 실시간 방송채널의 영상신호에 OSD신호를 합성하여 OSD 등 비디오 기능을 지원할 수 있는 가입자 신호 변환장치를 제공함에 있다.

도 1은 일반적인 시간 지연 시청용 가입자 신호 변환장치(Set Top Box)의 일부 구성도.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 가입자 신호 변환장치의 블럭구성도.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 가입자 신호 변환장치는,

실시간 방송채널의 복합영상신호를 필터링하기 위한 로우 패스 필터와;

필터링된 상기 복합영상신호를 디지털화하고 이를 표시가능한 실시간 방송채널의 영상신호성분으로 변환하는 비디오 디코더와;

상기 영상신호성분을 인코딩하여 시간지연 시청용 영상신호성분으로 출력하거나 재생된 시간지연 시청용 영상신호성분을 디코딩하여 출력하는 코덱과;

상기 시간지연 시청용 영상신호성분을 저장하기 위한 영상신호 기록부와;

사용자 명령에 따라 시간지연 시청용 영상신호성분과 실시간 방송채널의 영상신호성분중 하나의 출력을 선택 제어하는 제어부와;

상기 제어부에 의해 실시간 방송채널의 영상신호성분과 시간지연 시청용 영상신호성분중 어느 하나를 선택 출력하되, 상기 제어부의 제어에 의해 발생된 OSD 신호를 합성하여 출력 가능한 그래픽 처리부와;

상기 그래픽 처리부의 출력신호를 복합영상신호로 인코딩하기 위한 인코더;를 포함함을 특징으로 한다.

아울러 본 발명의 실시예에 따른 상기 시간지연 시청용 영상신호성분과 실시간 방송채널의 영상신호성분 각각은 CCIR 656 권고안에 따르는 영상신호성분(YUV)임을 특징으로 한다.

따라서 본 발명은 시간지연 시청용 영상신호성분과 실시간 방송채널의 영상신호 성분이 OSD 신호를 발생하는 그래픽 처리부(120)로 입력되기 때문에, 사용자는 표시되는 영상의 종류에 상관없이 가입자 신호 변환장치에서 지원가능한 OSD기능을 활용할 수 있으며, 두 영상신호성분을 선택하기 위한 별도의 선택수단을 구비할 필요가 없게 되는 것이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 가입자 신호 변환장치의 블록구성도를 도시한 것이다.

도 2를 참조하면, 우선 가입자 신호 변환장치내의 로우패스필터(LPF)(130)는 영상소스로부터 제공되는 실시간 방송채널의 복합영상신호(CVBS)를 후단에서 CCIR 656 권고안에 따르는 영상신호성분(YUV)으로 처리하기 위해 필요한 신호만을 필터링하는 역할을 수행한다.

이와 같이 LPF(130)에서 필터링된 복합영상신호는 이후 비디오 디코더(140)에서 우선적으로 디지털화되고 이어서 표시장치에 표시가능한 영상신호성분(YUV)으로 변환되어 출력된다. 이러한 영상신호성분(YUV)은 CCIR 656 권고안에 따라 4:2:2의 비율을 갖는 YUV 신호이다.

한편 코덱(100)은 상기 비디오 디코더(140)에서 신호처리된 영상신호성분(YUV)을 인코딩하여 시간지연 시청용 영상신호성분으로 출력하거나, 후술할 HDD(110)에서 재생된 시간지연 시청용 영상신호성분을 표시장치에 표시가능한 영상신호성분(YUV)으로 디코딩하여 출력하는 역할을 수행한다. 상기 실시간 방송채널의 아날로그 복합영상신호는 영상소스로부터 제공되는데, 이러한 영상소스의 예로서는 공중파 혹은 위송 방송 및 케이블 방송을 들 수 있다. 열거한 영상소스의 종류에 맞는 방송신호 수신부가 구비되어야 함은 자명한 사실이며, 본 발명의 가입자 신호 변환장치는 예시한 방송신호 수신부로부터 복합영상신호(CVBS)를 제공받게 되는 것이다.

한편 영상신호 기록부인 HDD(110)는 상기 코덱(100)으로부터 출력되는 인코딩된 시간지연 시청용 영상신호성분(YUV)를 저장하고, 후술할 제어부(160)의 제어에 따라 기록된 시간지연 시청용 영상신호성분을 재생하여 출력한다.

그래픽 처리부(120)는 후술할 제어부(160)에 의해 상기 코덱(100)과 비디오 디코더(140)로부터 출력되는 CCIR 656 권고안에 따른 4:2:2 비율의 영상신호성분(YUV)중 하나를 선택 출력한다. 이러한 그래픽 처리부(120)는 내부에 OSD 처리부를 포함한다. OSD 처리부는 상기 제어부(160)의 제어에 따르는 OSD 신호를 발생함으로서, 그래픽 처리부(120)는 결과적으로 사용자에 의해 선택된 영상신호성분(YUV)과 내부에서 발생된 OSD 신호를 합성하여 출력할 수도 있다.

그리고 인코더(170)는 상기 그래픽 처리부(120)의 출력신호를 복합영상신호로 인코딩하여 출력함으로서, TV와 같은 표시장치로는 복합영상신호가 입력되게 되는 것이다.

상술한 본 발명의 실시예에서는 그래픽 처리부(120)에 구비된 여유포트를 활용할 수 있는 특징을 가지는데, 이러한 그래픽 처리부(120)는 바람직한 실시예에 있어서 그래픽 전용 디지털 신호처리기(DSP)로 구현되며 실시간으로 고속의 그래픽 처리가 가능하다. 시스템 버스에 연결된 이 신호처리기는 3∼4개의 CCIR 656 권고안에 따르는 영상신호성분을 병렬로 처리하도록 프로그램될 수도 있다. 따라서 이 같은 병렬 처리에 의해 본 발명은 추가적인 하드웨어가 전혀 없이 구현 가능한 장점을 가지게 되는 것이다.

한편 메모리(150)는 가입자 신호 변환장치의 동작을 전반적으로 제어하기 위한 제어 프로그램 데이터가 저장되는 영역과, 시스템 제어동작시 발생하는 데이터들을 일시 저장하기 위한 영역을 포함한다.

제어부(160)는 상기 메모리(150)에 저장된 제어프로그램 데이터에 기초하여가입자 신호 변환장치의 동작을 전반적으로 제어한다. 예를 들면, 사용자 명령에 따라 시간지연 시청용 영상신호성분과 실시간 방송채널의 영상신호성분중 하나의 출력을 선택 제어하기 위한 선택신호를 출력하는 한편, 사용자 요구에 따른 OSD 메뉴가 표시되도록 그래픽 처리부(120)를 제어한다. 또한 HDD(110)에 저장된 시간지연 시청용 영상신호성분의 재생을 제어하는데, 이러한 시간지연 시청용 영상신호성분의 재생제어방법으로는 고속재생, 슬로우(slow) 재생, 일시 정지 등을 예로 들 수 있다.

도시하지는 않았지만 상술한 가입자 신호 변환장치는 리모콘 수신부를 일반적으로 구비한다. 이러한 리모콘 수신부는 리모콘으로부터 발생된 적외선신호를 수신하여 제어부(160)로 인터페이스하여 준다.

이하 상술한 구성을 가지는 가입자 신호 변환장치의 동작을 도 2를 참조하여 설명하기로 한다. 본 실시예에서의 영상소스는 케이블 방송인 것으로 가정한다.

우선 사용자가 케이블 방송으로부터 제공되는 영상소스를 시청하고 있는 경우라면, 이러한 케이블 방송채널의 아날로그 복합영상신호는 실시간 방송채널의 아날로그 복합영상신호로 명명할 수 있을 것이다. 실시간 방송채널의 아날로그 복합영상신호는 LPF(130)를 통해 전처리(필터링)되어 비디오 디코더(140)로 인가되고, 비디오 디코더(140)에서는 전처리된 상기 복합영상신호를 디지털화하고 이를 표시장치의 포맷에 맞는 CCIR 656 권고안에 따르는 영상신호성분(YUV)으로 변환 출력한다.

그러면 그래픽 처리부(120)에서는 비디오 디코더(140)로부터 출력되는 실시간 방송채널의 영상신호성분(YUV)을 제어부(160)의 제어에 따라 선택 출력하고 이는 인코더(170)를 통해 복합영상신호로 인코딩 출력됨으로서, 사용자는 텔레비전을 통해 선국된 실시간 방송채널의 영상을 시청할 수 있게 되는 것이다. 이러한 실시간 방송채널의 시청도중 사용자가 OSD 기능을 활용하고자 가입자 신호 변환장치의 리모콘을 이용하여 OSD 메뉴표시를 선택하면, 그래픽 처리부(120)는 제어부(160)의 제어에 따라 내부적으로 OSD 메뉴표시신호를 발생하여 상기 실시간 방송채널의 영상신호성분(YUV)과 합성하여 출력함으로서 텔레비전에는 OSD메뉴가 표시된다. 이러한 OSD메뉴를 통해 사용자는 현재의 실시간 방송채널의 영상신호성분의 녹화명령을 내릴 수 있으며, 예약녹화를 프로그램할 수 있다.

한편 실시간 방송채널의 영상을 시청하던중 가입자 신호 변환장치의 리모콘을 통해 시간지연 시청명령을 내리면, 명령시점에서의 실시간 방송채널의 영상신호성분은 코덱(100)에서 인코딩되어 시간지연 시청용 영상신호성분으로서 HDD(110)에 저장되게 된다. 물론 이러한 경우에도 실시간 방송채널의 영상은 텔레비전에 표시될 것이다.

만약 사용자가 HDD(110)에 녹화된 시간지연 시청용 영상을 시청하기 위해 재생명령을 내린다면, 제어부(160)는 시간지연 시청명령 시점부터 녹화된 영상이 재생되도록 시스템을 제어한다. 이러한 경우 그래픽 처리부(120)는 제어부(160)의 제어에 따라 코덱(100)으로부터 출력되는 영상신호성분(YUV)을 출력한다. 즉, HDD(110)에서는 시간지연 시청명령 입력시점 이후의 시간지연 시청용 영상신호성분의 재생이 이루어지고, 재생된 시간지연 시청용 영상신호성분은 코덱(100)을 통해디코딩되어 시스템 버스를 통해 그래픽 처리부(120)로 입력된다. 그리고 시간지연 시청용 영상신호성분(YUV)은 그래픽 처리부(120)와 인코더(170)를 통해 텔레비전으로 인가됨으로서, 텔레비전에는 시간지연된 방송신호가 표시되게 되는 것이다.

이러한 시간지연 시청용 영상이 표시되는 상태에서 사용자가 OSD 기능을 활용하고자 OSD메뉴 표시명령을 내리면, 그래픽 처리부(120)는 제어부(160)의 제어에 따라 내부적으로 OSD 메뉴표시신호를 발생하여 상기 시간지연 시청용 영상신호성분(YUV)과 합성하여 출력함으로서 텔레비전에는 OSD메뉴가 표시된다. 이러한 OSD 메뉴를 통해 사용자는 현재 재생중인 시간지연 시청용 영상신호의 파일을 삭제할 수도 있으며, 기 녹화저장된 시간지연 시청용 영상파일을 삭제할 수도 있다.

따라서 본 발명은 시간지연 시청용 영상신호성분(YUV)과 실시간 방송채널의 영상신호성분(YUV)을 2 입력으로 하고 2 입력중 어느 하나를 OSD신호와 합성하여 출력 가능한 그래픽 처리부(120)를 채용함으로서, 가입자 신호 변환장치의 리모콘만으로 가입자 신호 변환장치의 OSD기능을 십분 활용할 수 있게 되는 것이다.

한편 본 발명의 실시예에서는 시간지연 시청용 영상신호성분(YUV)과 실시간 방송채널의 영상신호성분(YUV)이 그래픽 처리부(120)로 입력되는 것으로 하였으나, 코덱(100)의 출력과 비디오 디코더(140)의 출력을 2 입력으로 하되 그 두 개의 입력중 어느 하나를 제어부(160)의 선택에 따라 그래픽 처리부(120)로 출력하는 멀티플렉서를 추가하여 가입자 신호 변환장치를 구성할 수도 있다. 이는 도 1에 도시된 그래픽 처리부(40)를 그대로 사용하기 위한 것으로, 이러한 경우에도 그래픽 처리부(40)는 입력되는 시간지연 시청용 영상신호성분 혹은 실시간 방송채널의 영상신호성분(YUV)에 OSD 신호를 합성하여 출력할 수 있기 때문에, 가입자 신호 변환장치의 OSD기능을 십분 활용할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명은 영상소스로부터 제공되는 실시간 방송채널의 영상신호와 녹화된 시간지연 시청용 영상신호 모두에 OSD 신호를 합성할 수 있기 때문에, 사용자는 하나의 리모콘만을 사용하여 가입자 신호변환장치에서 지원가능한 OSD 기능을 십분 활용할 수 있는 편리함이 있다.

아울러 본 발명은 그래픽 처리부에 구비된 여유포트를 이용하여 두 채널을 통해서 시간지연된 영상신호성분과 실시간 방송채널의 영상신호성분을 입력받아 하나의 채널입력을 선택 출력할 수 있기 때문에, 멀티플렉서와 같은 별도의 선택수단을 구비할 필요가 없으며, 기존의 그래픽 처리부를 활용할 수 있는 이점이 있다.

한편 본 발명은 도면에 도시된 실시예들을 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에 통상의 지식을 지닌자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (2)

1. 시간 지연 시청을 위한 가입자 신호 변환장치에 있어서,

   실시간 방송채널의 복합영상신호를 필터링하기 위한 로우 패스 필터와;

   필터링된 상기 복합영상신호를 디지털화하고 이를 표시가능한 실시간 방송채널의 영상신호성분으로 변환하는 비디오 디코더와;

   상기 영상신호성분을 인코딩하여 시간지연 시청용 영상신호성분으로 출력하거나 재생된 시간지연 시청용 영상신호성분을 디코딩하여 출력하는 코덱과;

   상기 시간지연 시청용 영상신호성분을 저장하기 위한 영상신호 기록부와;

   사용자 명령에 따라 시간지연 시청용 영상신호성분과 실시간 방송채널의 영상신호성분중 하나의 출력을 선택 제어하는 제어부와;

   상기 제어부에 의해 실시간 방송채널의 영상신호성분과 시간지연 시청용 영상신호성분중 어느 하나를 선택 출력하되, 상기 제어부의 제어에 의해 발생된 OSD 신호를 합성하여 출력 가능한 그래픽 처리부와;

   상기 그래픽 처리부의 출력신호를 복합영상신호로 인코딩하기 위한 인코더;를 포함함을 특징으로 하는 가입자 신호 변환장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 시간지연 시청용 영상신호성분과 실시간 방송채널의 영상신호성분 각각은 CCIR 656 권고안에 따르는 영상신호성분(YUV)임을 특징으로 하는 가입자 신호 변환장치.