KR100516511B1 - 주파수 여유대역을 이용한 멀티미디어 박스 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 주파수 여유대역(VBI)을 이용한 멀티미디어 박스에 있어서, 방송국으로부터 수신된 방송 신호들 중에서 특정 채널의 방송 신호를 선택하는 튜너부, 상기 튜너부에서 선택된 채널의 방송 신호를 재생장치로 출력하고, 상기 방송 신호 중 비디오 신호를 분리하여 출력하는 스위치부, 상기 비디오 신호 중에서 상기 주파수 여유대역에 포함된 오디오 컨텐츠를 추출 및 재생하는 오디오 컨텐츠 분리 및 재생부 및 상기 오디오 컨텐츠 분리 및 재생부에서 재생된 오디오 컨텐츠를 라디오 신호로 변환하여 송출하는 오디오 컨텐츠 송출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 주파수 여유대역을 이용한 멀티미디어 박스를 포함한다.

Description

주파수 여유대역을 이용한 멀티미디어 박스{A Multimedia Box Using Blanking Interval}
TV에서 방송되는 비디오 신호는 초당 30프레임으로 이루어지며, 1프레임은 다시 512개의 라인으로 이루어진다. 이 512개 라인 중에서 약 20개의 라인은 실제 비디오 데이터가 실리지 않는 주파수 여유대역인데 이를 VBI(Vertical Blank Interval)라 한다.
이러한 주파수 여유대역은 청각 장애인을 위한 자막 방송 등에 주로 사용되며, 근래 주파수 여유 대역 중에서도 VBI 영역을 다른 여러가지 용도로 활용하는 어플리케이션이 많이 개발되고 있는 추세이다.
이러한 어플리케이션 중에서 VBI 영역에 제어신호 및 오디오 신호를 실어 대화형 인형을 동작시키는 기술이 대한민국 특허등록 제 10-320903호 및 10-342654호에 개시되어 있다.
도 1은 이러한 대화형 인형 시스템의 구성을 도시한 블록도이다. 도 1에서는 재생장치로서 TV를 예시하여 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같이 대화형 인형 시스템은 재생장치인 TV(100), 게이트웨이(200) 및 대화형 인간(300)으로 구성된다.
TV(100)는 방송국으로부터 송출된 신호 중 VBI 영역에 삽입된 제어신호 및 오디오 신호를 수신하여 이를 게이트웨이(200)로 전송한다.
게이트웨이(200)는 TV(100)로부터 전송되는 제어신호 및 오디오 신호로부터 소정의 명령 패킷 및 오디오 신호를 생성하기 위한 것으로, 도 1에 도시된 바와 같은 세부 구성을 갖는다. VBI 디코더(210)는 TV(100)로부터 전송되는 제어신호 및 오디오 신호를 디코딩하고, 마이컴(220)이 디코딩된 제어신호를 분석하여 미리 설정된 명령패킷을 생성하면, 생성된 명령 패킷 및 오디오 신호는 주파수 변환부(240) 및 증폭부(250)를 거쳐 RF 대역의 신호로 변환되어 안테나를 통해 대화형 인형(300)으로 송출된다.
대화형 인간(300)은 게이트웨이(200)로부터 수신된 명령 패킷의 프로토콜을 분석하여 그 유형에 따라 인형의 동작을 제어하고나 오디오 신호에 따라 말을 하게 된다.
그러나, 이러한 종래 대화형 인형 시스템은 TV나 VTR 등의 재생장치에서 방송국으로부터 수신된 AV신호를 재생하고 수신된 비디오 신호 중에서 VBI 영역의 데이터를 검출해야 하므로 종래의 TV나 VTR에서는 이러한 기능을 수행할 수 없다. 따라서, TV 등의 재생장치가 VBI 영역을 추출하기 위한 VBI 추출부 등의 별도의 구성이 요구되는 문제점이 발생된다.
또한, 종래 대화형 인형 시스템은 게이트웨이(200)가 재생장치에서 수신 및 추출된 VBI 영역의 데이터를 수신하여 이 데이터로부터 명령 패킷 생성의 후단에 위치해야 한다.
따라서, TV 등의 재생장치에 종속되므로, TV가 꺼져 있는 경우에는 동작을 할 수 없고, 시청자가 대화형 인형 시스템 사업의 미계약 방송국의 채널을 시청할 경우에는 동작하지 않게 되므로 그 활용이 제한적이 문제점이 있다.
본 발명은 이러한 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 TV 등의 재생장치와 독립적으로 동작하도록 구현되어 TV가 꺼져있을 경우에도 오디오 방송이나 광고 방송이 가능한 주파수 여유대역을 이용한 멀티미디어 박스를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 독립적 구현을 통해 미계약 채널을 시청하고 있는 동안에도 시청자의 선택에 따라 다른 계약 채널에서 제공되는 오디오 방송이나 광고 방송을 청취할 수 있도록 하는 주파수 여유대역을 이용한 멀티미디어 박스를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 TV 등의 재생장치가 주파수 여유대역에 포함된 데이터를 분리하기 위한 별도의 구성을 요구하지 않음으로써 종래의 재생장치와 호환이 가능한 멀티미디어 박스를 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따르면, 주파수 여유대역을 이용한 멀티미디어 박스에 있어서, 방송국으로부터 수신된 방송 신호들 중에서 특정 채널의 방송 신호를 선택하는 튜너부, 상기 튜너부에서 선택된 채널의 방송 신호를 재생장치로 출력하고, 상기 방송 신호 중 비디오 신호를 분리하여 출력하는 스위치부, 상기 비디오 신호 중에서 상기 주파수 여유대역에 포함된 오디오 컨텐츠를 추출 및 재생하는 오디오 컨텐츠 분리 및 재생부 및 상기 오디오 컨텐츠 분리 및 재생부에서 재생된 오디오 컨텐츠를 라디오 신호로 변환하여 송출하는 오디오 컨텐츠 송출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 주파수 여유대역을 이용한 멀티미디어 박스가 제공된다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 주파수 여유대역을 이용한 멀티미디어 시스템에 있어서, 방송국으로부터 송출되는 방송 신호를 수신하는 튜너부, 상기 튜너부에서 수신되는 방송 신호를 재생장치로 출력하고, 상기 방송 신호 중 비디오 신호를 분리하여 출력하는 스위치부, 상기 비디오 신호 중에서 상기 주파수 여유대역에 포함된 오디오 컨텐츠를 추출 및 재생하는 오디오 컨텐츠 분리 및 재생부, 상기 오디오 컨텐츠 분리 및 재생부에서 재생된 오디오 컨텐츠를 라디오 신호로 변환하여 송출하는 오디오 컨텐츠 송출부 및 상기 오디오 컨텐츠 송출부에서 송출된 오디오 컨텐츠를 수신하여 이를 재생하는 오디오 컨텐츠 재생부를 포함하는 것을 특징으로 하는 주파수 여유대역을 이용한 멀티미디어 시스템이 제공된다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세하게 설명하기로 한다. 이하의 설명에서는 주파수 여유대역 중에서 VBI 영역을 이용하는 방법을 예시적으로 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 VBI 영역을 이용한 멀티미디어 시스템의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 VBI을 이용한 멀티미디어 시스템은 멀티미디어 박스(10), VTR 등의 외부 기기(40), 재생장치(50) 및 오디오 컨텐츠 재생부(60)를 포함하여 구성된다.
멀티미디어 박스(10)는 외부신호 입력부(13)를 통해 VTR 이나 DVD 등의 외부기기(40)와 연결되고, AV 출력부(16)를 통해 TV(50) 등의 재생장치에 연결된다. 또한, 멀티미디어 박스(10)는 TV 신호를 수신하기 위한 안테나(20) 및 오디오 컨텐츠 재생부(60)로 FM 신호를 전송하기 위한 송신부(30)를 구비하고 있다. 멀티미디어 박스(10)는 방송국에서 송출된 방송 신호 및 외부 기기(40-1, 40-2)에서 출력되는 A/V 신호를 수신하여 수신된 신호를 TV 등의 재생장치(50)로 전송하고, 비디오 신호 중에서 VBI영역에 포함된 오디오 컨텐츠를 추출 및 재생한 후 FM 라디오 신호로 변환하여 오디오 컨텐츠 재생부(60)로 전송하기 위한 것이다. 멀티미디어 박스(10)의 내부 구성은 도 3에서 상세히 설명될 것이다.
오디오 컨텐츠 재생부(60)는 멀티미디어 박스(10)에서 송출된 오디오 컨텐츠를 수신하여 이를 재생하는 것이다.
본 실시예에서 오디오 컨텐츠는 TV에서 방송중인 프로그램 또는 외부기기를 통해 재생중인 내용과 관련된 내용일 수 있다. 예를 들면, 프로그램이 강의 수업인 경우 오디오 컨텐츠는 강의 내용과 관련된 내용이나 멘트 또는 다른 학생의 목소리일 수 있다. 또는 오디오 컨텐츠는 광고일 수도 있으며, 이러한 경우 사용자가 A 채널의 TV를 시청하고 있는 동안에도 B 채널에서 제공하는 오디오 컨텐츠 광고를 들을 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 멀티미디어 박스(10)는 TV(50) 등의 재생장치와 독립적으로 존재하고 신호처리의 관점에서 TV(50)의 전 단계에 위치하므로 TV(50) 등의 재생장치의 전원이 꺼져있을 경우에도 동작하여 오디오 컨텐츠를 재생할 수 있다.
도 2에는 외부기기로 VTR과 DVD 플레이어를 예시하였으나, 그 외, CD 플레이어, VCD 플레이어 등도 가능함은 당연하다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 멀티미디어 박스(10)의 내부 구성을 도시한 블록도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 멀티미디어 박스(10)는 튜너부(11), DVD 등의 AV 재생부(12), 외부신호 입력부(13), 스위치부(15), AV 출력부(16), 오디오 컨텐츠 분리 및 재생부(17) 및 오디오 컨텐츠 송출부(19)를 포함한다.
튜너부(11)는 안테나(20)를 통해 수신된 복수개의 방송 신호들 중에서 특정 채널을 선택하기 위한 것이다. 튜너부(11)는 일반적인 TV 등에서 사용되는 LC회로가 사용될 수 있으며, 사용자는 리모콘 등의 제어장치를 이용하여 리액턴스 또는 커패시턴스를 가변시켜 원하는 채널을 선택한다.
AV 재생부(12)는 DVD 등의 디지털 재생장치이다. 즉, 멀티미디어 박스(10)는 DVD 등의 디지털 재생장치를 내장하여 자체적으로 DVD 플레이어의 기능을 제공할 수 있다.
외부신호 입력부(13)는 VTR 등의 외부 기기(40)의 출력 A/V 신호가 입력되는 부분이다.
스위치부(15)는 튜너부(11)에서 선택된 채널의 방송 신호, DVD 등의 AV 재생부(12) 또는 외부기기(40)로부터 입력되는 A/V 신호를 TV(50) 등의 재생장치로 출력하고, 방송 신호 또는 A/V 신호 중에서 비디오 신호를 분리하여 오디오 컨텐츠 분리 및 재생부(17)로 전송한다.
AV 출력부(16)는 스위치부(15)에서 수신된 A/V 신호를 TV(50) 등의 재생장치로 출력하기 위한 출력 단자이다.
오디오 컨텐츠 분리 및 재생부(17)는 스위치부(15)로부터 수신된 비디오 신호 중에서 VBI영역에 포함된 오디오 컨텐츠를 추출 및 재생하는 것으로서, 이에 대해서는 도 5에서 상세히 설명하기로 한다.
오디오 컨텐츠 송출부(19)는 오디오 컨텐츠 분리 및 재생부(17)에서 재생되어 아날로그 신호로 변환된 오디오 컨텐츠를 FM 신호로 변환하여 송신부(30)를 통해 오디오 컨텐츠 재생부(30)로 전송한다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 멀티미디어 박스(10)의 내부 구성을 도시한 블록도이다.
제 2 실시예는 멀티미디어 박스(10)가 DVD 등의 AV 재생부(12)를 구비하고 있지 않다는 점 이외에는 제 1 실시예와 동일하다.
즉, 제 2 실시예에 의할 경우 외부기기(40)는 VTR(40-1)이나 DVD(40-2)를 포함할 수 있다.
도 5는 도 3 및 도 4의 오디오 컨텐츠 분리 및 재생부(17)의 내부 구성을 도시한 블록도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 오디오 컨텐츠 분리 및 재생부(17)는 라인 검출부(17-1), 데이터 추출부(17-3), 디코더(17-5) 및 D/A 변환기(17-7)를 포함한다.
라인 검출부(17-1)는 스위치부(15)로부터 수신된 비디오 신호 중에서 VBI 영역의 특정 라인을 검출하기 위한 것이다. 상술한 바와 같이, 비디오 신호는 한 화면이 525개의 라인으로 구성되며, 이 525개의 라인 중에서 약 20개가 VBI영역으로 할당된다. 본 실시예에서는 이 20개의 라인중에서 제 13번 라인에 오디오 컨텐츠를 실어보내며, 따라서 라인 검출부(17-1)는 525개의 라인 중에서 제 13번 라인을 검출한다. 오디오 컨텐츠는 약 8Kbps로 압축되어 있으므로 오디오 컨텐츠의 재생시 충분한 재생 시간을 부여함으로써 음이 끊겨 들리는 것이 방지된다. 상기 압축율은 현재 시스템에서의 최적 압축율로서 예시적인 것이며 상황이나 기술 발전의 정도에 따라서 변화될 수 있는 값이다.
데이터 추출부(17-3)는 제 13 라인이 검출되면, 제 13 라인을 데이터 슬라이싱하고 샘플링 구간의 주파수를 검출하여 데이터를 추출함으로써 제 13 라인에 포함된 오디오 컨텐츠를 추출한다.
디코더(17-5)는 데이터 추출부(17-3)에서 추출된 압축된 상태의 오디오 컨텐츠를 디코딩하여 압축해제한다. 상술한 바와 같이, 오디오 컨텐츠는 디코딩되면 데이터양이 증가되므로 충분한 시간동안 재생될 수 있다.
D/A 변환기(17-7)는 디코더(17-5)에서 디코딩된 오디오 컨텐츠를 아날로그 오디오 신호로 변환한다.
이하에서는, 도 2 내지 5를 참조하여 본 발명에 따른 VBI 영역을 이용한 멀티미디어 시스템의 동작을 설명한다.
※ TV 방송 신호의 경우
각 방송국에서 송출한 방송 신호가 안테나(20)를 통해 수신되면, 사용자가 수신을 원하는 채널을 선택하면, 튜너부(11)에서 해당 채널의 방송 신호를 선택 수신하여 스위치부(15)로 전송한다.
스위치부(15)는 수신된 방송 신호에 포함된 오디오 및 비디오 신호를 TV(50)로 출력하면, TV(50)에 해당 프로그램이 방송된다.
한편, 스위치부(15)는 수신된 방송 신호 중에서 비디오 신호를 오디오 컨텐츠 분리 및 재생부(17)로 전송한다. 오디오 컨텐츠 분리 및 재생부(17)는 수신된 비디오 신호에서 VBI영역의 제 13 라인에 실린 오디오 컨텐츠를 분리하여 아날로그 오디오 신호로 변환하여 오디오 컨텐츠 송출부(19)로 전송한다.
오디오 컨텐츠 송출부(19)가 수신한 오디오 신호를 FM신호로 변조하여 오디오 컨텐츠 재생부(60)로 송신하면, 오디오 컨텐츠 재생부(60)가 이를 수신하여 이를 재생한다.
※ 외부기기의 경우
외부 신호 입력부(13)를 통해 VTR 등의 외부기기(40), 또는 내장된 DVD 등의 AV 재생부(12)로부터 A/V 신호가 입력되면 스위치부(15)는 수신된 오디오 및 비디오 신호를 TV(50)로 출력하는 한편, 수신된 A/V 신호 중에서 비디오 신호를 오디오 컨텐츠 분리 및 재생부(17)로 전송한다.
오디오 컨텐츠 분리 및 재생부(17)는 수신된 비디오 신호에서 VBI영역의 제 13 라인에 실린 오디오 컨텐츠를 분리하여 아날로그 오디오 신호로 변환하여 오디오 컨텐츠 송출부(19)로 전송한다.
오디오 컨텐츠 송출부(19)가 수신한 오디오 신호를 FM신호로 변조하여 오디오 컨텐츠 재생부(60)로 송신하면, 오디오 컨텐츠 재생부(60)가 이를 수신하여 이를 재생한다.
비록 본 실시예에서는 멀티미디어 시스템에서 오디오 컨텐츠만을 재생하는 것을 예시하고 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 방송신호나 매체의 기록 영역에 오디오 컨텐츠 외의 다른 데이터, 예를 들면, 동작 제어신호 등을 포함하는 것도 가능하다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, TV 등의 재생장치와 독립적으로 동작하도록 구현되어 TV가 꺼져있을 경우에도 오디오 방송이나 광고 방송이 가능한 주파수 여유대역을 이용한 멀티미디어 박스를 제공할 수 있다.
또한, 독립적 구현을 통해 미계약 채널을 시청하고 있는 동안에도 시청자의 선택에 따라 다른 계약 채널에서 제공되는 오디오 방송이나 광고 방송을 청취할 수 있도록 하는 주파수 여유대역을 이용한 멀티미디어 박스를 제공할 수 있다.
또한, TV 등의 재생장치가 주파수 여유대역에 포함된 데이터를 분리하기 위한 별도의 구성을 요구하지 않음으로써 종래의 재생장치와 호환이 가능한 멀티미디어 박스를 제공할 수 있다.
또한, 방송 내용이 학습 프로그램인 경우, 학습자가 강의 내용과 관련한 멘트를 들음으로써 강의 이해에 도움을 주거나 다른 학생의 목소리를 들음으로써 여러 명이서 같이 수업을 듣는 것과 같은 효과를 주어 강의에 보다 집중할 수 있게 할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래 대화형 인형 시스템의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명에 따른 주파수 여유대역을 이용한 멀티미디어 시스템의 구성을 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 멀티미디어 박스의 내부 구성을 도시한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 멀티미디어 박스의 내부 구성을 도시한 블록도이다.
도 4는 도 3 및 도 4의 오디오 컨텐츠 분리 및 재생부의 내부 구성을 도시한 블록도이다.
<주요 도면 부호에 관한 설명>
10 : 멀티미디어 박스, 11 : 튜너부,
13 : 외부신호 입력부, 15 : 스위치부,
16 : AV출력부, 17 : 오디오 컨텐츠 분리 및 재생부,
19 : 오디오 컨텐츠 송출부, 20, 30 : 안테나,
40 : 외부기기, 50 : TV,
60 : 오디오 컨텐츠 재생부.

Claims (7)

  1. 주파수 여유대역을 이용한 멀티미디어 박스에 있어서,
    방송국으로부터 수신된 방송 신호들 중에서 특정 채널의 방송 신호를 선택하는 튜너부;
    상기 튜너부에서 선택된 채널의 방송 신호를 재생장치로 출력하고, 상기 방송 신호 중 비디오 신호를 분리하여 출력하는 스위치부;
    상기 비디오 신호 중에서 상기 주파수 여유대역에 포함된 오디오 컨텐츠를 추출 및 재생하는 오디오 컨텐츠 분리 및 재생부; 및
    상기 오디오 컨텐츠 분리 및 재생부에서 재생된 오디오 컨텐츠를 라디오 신호로 변환하여 송출하는 오디오 컨텐츠 송출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 주파수 여유대역을 이용한 멀티미디어 박스.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 오디오 컨텐츠는 8kbps로 압축된 것을 특징으로 하는 주파수 여유대역을 이용한 멀티미디어 박스.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 오디오 컨텐츠 분리 및 재생부는
    상기 비디오 신호 중에서 VBI 영역의 특정 라인을 검출하는 라인 검출부;
    상기 검출된 특정 라인을 슬라이싱 및 주파수 검출을 통해 상기 특정 라인에 포함된 오디오 컨텐츠를 추출하는 데이터 추출부;
    상기 오디오 컨텐츠를 디코딩하는 디코더; 및
    상기 디코딩된 오디오 컨텐츠를 오디오 신호로 변환하는 D/A 변환부를 포함하는 것을 특징으로 하는 주파수 여유대역을 이용한 멀티미디어 박스.
  4. 제 1 항에 있어서,
    외부기기의 AV 출력 신호가 입력되는 외부신호 입력부; 및
    디지털 AV 데이터를 재생하는 AV 재생부가 더 포함되고,
    상기 스위치부는 상기 외부신호 입력부로부터 AV 신호가 입력되거나 상기 AV 재생부로부터 AV 신호가 입력되는 경우 상기 AV 신호를 재생장치로 출력하고, 상기 AV 신호 중 비디오 신호를 분리하여 상기 오디오 컨텐츠 분리 및 재생부로 전송하는 것을 특징으로 하는 주파수 여유대역을 이용한 멀티미디어 박스.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 외부기기는 VTR, DVD 플레이어, CD 플레이어, VCD 플레이어 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 주파수 여유대역을 이용한 멀티미디어 박스.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 라디오 신호는 FM 신호인 것을 특징으로 하는 주파수 여유대역을 이용한 멀티미디어 박스.
  7. 주파수 여유대역을 이용한 멀티미디어 시스템에 있어서,
    방송국으로부터 송출되는 방송 신호를 수신하는 튜너부;
    상기 튜너부에서 수신되는 방송 신호를 재생장치로 출력하고, 상기 방송 신호 중 비디오 신호를 분리하여 출력하는 스위치부;
    상기 비디오 신호 중에서 상기 주파수 여유대역에 포함된 오디오 컨텐츠를 추출 및 재생하는 오디오 컨텐츠 분리 및 재생부;
    상기 오디오 컨텐츠 분리 및 재생부에서 재생된 오디오 컨텐츠를 라디오 신호로 변환하여 송출하는 오디오 컨텐츠 송출부; 및
    상기 오디오 컨텐츠 송출부에서 송출된 오디오 컨텐츠를 수신하여 이를 재생하는 오디오 컨텐츠 재생부를 포함하는 것을 특징으로 하는 주파수 여유대역을 이용한 멀티미디어 시스템.
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