KR100604831B1 - 오디오에 부가 영상과 문자를 동기시켜 재생하는오디오/비디오 재생 장치 및 그 방법 - Google Patents

오디오에 부가 영상과 문자를 동기시켜 재생하는오디오/비디오 재생 장치 및 그 방법 Download PDF

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오디오에 부가 영상을 동기시켜 재생하는 오디오/비디오 재생 장치 및 그 방법이 개시된다. 상기 오디오/비디오 재생 장치는, 오디오 파일과 별도의 파일로 저장된 부가 영상 데이터를 입력받아, 오디오 데이터에 프레임 단위로 부가 영상 데이터를 동기시킴으로써, 현재 재생되고 있는 오디오 데이터 프레임에 대응되는 음악의 가사, 문서나 영화의 자막들을 문장 단위로 디스플레이할 수 있고, 이때, 현재의 발음 중인 문자 하나 하나씩을 다른 컬러로 디스플레이할 수 있으므로, 유저의 가라오케 연습이나 영어 회화 학습 등에 용이하게 이용될 수 있다.

Description

오디오에 부가 영상과 문자를 동기시켜 재생하는 오디오/비디오 재생 장치 및 그 방법{Audio and video player synchronizing ancillary word and image to audio and method thereof}
본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 상세한 설명이 제공된다.
도 1은 종래의 오디오 및 비디오 재생 장치를 간략히 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 오디오 및 비디오 재생 장치를 나타내는 블록도이다.
도 3은 도 2의 오디오 및 비디오 재생 장치의 동작 설명을 위한 흐름도이다.
도 4a 내지 도 4c는 부가 데이터 스트림의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 오디오 데이터 스트림과 부가 데이터 스트림 간의 대응 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 도 4a의 탐색 콘트롤 프레임의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 오디오 데이터 스트림의 프레임 위치 어드레스 지정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명은 오디오 및 비디오 디스크 재생 장치에 관한 것으로, 특히 오디오 파일과 다른 파일에 저장된 부가 영상을 오디오에 동기시켜 재생하는 오디오 및 비디오 재생 장치에 관한 것이다.
오늘날 오디오를 재생하는 장치는 CD(compact disc) 플레이어, DVD(digital video disk) 플레이어, MP3(MPEG layer 3) 플레이어 등으로 발전하였다. 오디오를 재생하는 장치의 하나로서 반주기, 즉, 일명 가라오케도 있다. 그러나, 유저의 요구가 다양해졌을 뿐만 아니라 상품 가치를 높이기 위하여도, 이와 같은 오디오 재생 장치는 오디오만 재생하는 것이 아나라, 영상을 동시에 재생한다. 즉, DVD 플레이어를 통하여 영화를 감상할 수 있고, 이때, 화면에 디스플레이되는 자막을 통하여 외국 영화를 잘 이해할 수 있다. DVD 플레이어가 영어 회화 학습용 디스크를 재생하는 경우에는 오디오를 통하여 발음을 듣고, 화면에 디스플레이되는 정지 영상이나 동영상을 즐기면서 자막을 통하여 현재 발음되는 문자를 확인 할 수 있다. 마찬가지로, 디스플레이를 지원하는 MP3 플레이어나 가라오케를 통하여 오디오를 감상하면서, 디스플레이되는 정지 영상이나 동영상을 즐길 수 있고, 자막을 통하여 현재 발음되는 문자를 확인 할 수 있다. 그러나, 이와 같은 종래의 오디오 및 비디오 재생 장치에서 자막을 포함하는 영상 정보를 디스플레이 하는데 한계가 있다.
도 1은 종래의 오디오 및 비디오 재생 장치(100)를 간략히 나타내는 블록도이다. 도 1을 참조하면, 종래의 오디오 및 비디오 재생 장치(100)에서, 디코더(110)는 압축된 오디오 데이터 스트림을 입력받아 디코딩한다. 입력되는 오 디오 데이터 스트림은 보통 MPEG(Moving Picture Experts Group) 규격으로 압축된 형태를 가지고, DVD 디스크 등으로부터 픽업(pick-up)될 수 있다. MP3 플레이어나 가라오케 등에서는 오디오 데이터 스트림이 파일 형태로 존재할 수 있다. 이와 같이, 소정 규격으로 압축된 데이터가 디코더(110)에서 디코딩되면, 오디오 출력부(120)는 디코딩된 오디오 데이터(DECAUD)를 이용하여 스피커를 구동할 수 있는 오디오 신호를 출력하고, 비디오 출력부(130)는 디코딩된 비디오 데이터(DECVD)를 이용하여 LCD(liquid crystal display)와 같은 표시 장치를 구동할 수 있는 비디오 신호를 출력한다.
종래의 오디오 및 비디오 재생 장치(100)에서, 디코더(110)는 오디오 데이터뿐만 아니라, 자막과 배경 영상(정지 또는 동영상)을 위하여 그 압축된 오디오 데이터 스트림 내에 부가되어있는 영상 데이터를 디코딩 처리한다. 따라서, 이와 같은 오디오 및 비디오 재생 방법에서는, 자막과 배경 영상에 관한 부가 데이터를 디코딩하지 않는 일반적인 디코딩 방법으로 그와 같은 오디오 데이터 스트림을 디코딩 할 수 없고, 디코더(110)가 자막과 배경 영상(정지 또는 동영상)을 위하여 부가된 데이터를 처리할 수 있어야한다. 또한, 디코딩 처리 크기의 한계 때문에, 오디오 데이터 스트림 내에 자막과 배경 영상(정지 또는 동영상)을 위한 데이터를 일정 한도로 부가할 수밖에 없다는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명이 이루고자하는 기술적 과제는, 오디오 파일과 별도의 파일로 부가 영상 데이터를 입력받아, 오디오 데이터 스트림에 부가 영상 데이터를 동 기시켜 재생하는 오디오 및 비디오 재생 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명이 이루고자하는 다른 기술적 과제는, 오디오 데이터 스트림에 부가 영상 데이터를 동기시켜 재생하는 오디오 및 비디오 재생 방법을 제공하는 데 있다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 오디오 및 비디오 재생 장치는, 오디오 데이터 저장부, 부가 데이터 저장부, 디코더, 프로세서, 동기화 및 부가 데이터 출력부, 및 비디오 콘트롤부를 구비하는 것을 특징으로 한다. 상기 오디오 데이터 저장부는 오디오 데이터 스트림을 저장한다. 상기 부가 데이터 저장부는 부가 데이터를 저장한다. 상기 디코더는 상기 오디오 데이터 스트림을 디코딩하여, 디코딩된 오디오 데이터와 오디오 동기 신호를 출력한다. 상기 프로세서는 부가 요청 신호에 응답하여 상기 오디오 동기 신호에 대응되는 부가 데이터를 상기 부가 데이터 저장부로부터 추출시킨다. 상기 동기화 및 부가 데이터 출력부는 상기 추출된 부가 데이터를 분석하여, 상기 오디오 동기 신호에 대응되는 디스플레이 데이터를 상기 오디오 동기 신호에 동기시켜 출력한다. 상기 비디오 콘트롤부는 상기 디코딩된 오디오 데이터가 소정 오디오 출력 장치에서 발음될 때, 상기 발음되는 오디오 데이터에 대응되고 소정 디스플레이 장치에 디스플레이될 문자 데이터를 상기 디스플레이 데이터로부터 추출하여 출력한다.
상기 프로세서는 탐색 콘트롤 프레임, 상기 탐색 콘트롤 프레임에 대응되는 비디오 콘트롤 프레임 및 문자 데이터 프레임을 포함하는 상기 부가 데이터를 추출시키는 것을 특징으로 한다. 상기 탐색 콘트롤 프레임은 상기 디코딩된 오디오 데이터의 오디오 데이터 프레임 위치, 상기 오디오 데이터 프레임 위치에 대응되는 비디오 콘트롤 프레임 위치 및 문자 데이터 프레임 위치에 관한 정보를 포함하고, 상기 비디오 콘트롤 프레임은 상기 비디오 콘트롤 프레임 위치 정보에 대응되는 이전 프레임과 동일한 문장 여부, 문자 카운트, 발음되는 문자의 프레임 길이, 및 배경 영상 데이터에 관한 정보를 포함하며, 상기 문자 데이터 프레임은 상기 문자 데이터 프레임 위치 정보에 대응되는 문자수 및 문자 데이터를 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 동기화 및 부가 데이터 출력부는 상기 배경 영상 데이터 및 상기 문자 데이터를 상기 디스플레이 데이터로서 상기 오디오 동기 신호에 동기시켜 출력하는 것을 특징으로 한다. 상기 비디오 콘트롤부는 상기 발음되는 오디오 데이터에 대응되고 상기 소정 디스플레이 장치에 디스플레이될 정지 영상 또는 동영상 데이터를 상기 디스플레이 데이터로부터 더 추출하여 출력하는 것을 특징으로 한다.
상기의 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 오디오 및 비디오 재생 방법은, 제1 저장부에서 오디오 데이터 스트림을 출력하는 단계; 상기 오디오 데이터 스트림을 디코딩하여, 디코딩된 오디오 데이터와 오디오 동기 신호를 출력하는 단계; 부가 요청 신호에 응답하여 상기 오디오 동기 신호에 대응되는 부가 데이터를 제2 저장부에서 추출하는 단계; 상기 추출된 부가 데이터를 분석하여, 상기 오디오 동기 신호에 대응되는 디스플레이 데이터를 상기 오디오 동기 신호에 동기시켜 출력하는 단계; 및 상기 디코딩된 오디오 데이터가 소정 오디오 출력 장치에서 발음될 때, 상기 발음되는 오디오 데이터에 대응되고 소정 디스플레이 장치에 디스플레이될 문자 데이터를 상기 디스플레이 데이터로부터 추출하여 출력하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 오디오 및 비디오 재생 장치(200)를 나타내는 블록도이다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 오디오 및 비디오 재생 장치(200)는 압축 오디오 데이터 저장부(210), 부가 데이터 저장부(220), 프로세서(230), 디코더(240), 오디오 출력부(250), 동기화 및 부가 데이터 출력부(260), 비디오 콘트롤부(270), 및 비디오 출력부(280)를 구비한다.
상기 오디오 및 비디오 재생 장치(200)는 오디오 및 비디오를 동시 재생하는 장치로서, DVD(digital video disk) 플레이어, MP3(MPEG layer 3)플레이어, 또는 가라오케 등이 될 수 있다.
상기 압축 오디오 데이터 저장부(210)는 오디오 데이터 스트림을 저장한다. 상기 오디오 데이터 스트림은 보통 MPEG(Moving Picture Experts Group) 규격으로 압축된 형태를 가지고, DVD 디스크 등으로부터 픽업(pick-up)될 수 있다. MP3 플레 이어나 가라오케 등에서는 오디오 데이터 스트림이 파일 형태로 존재할 수 있다. 즉, 상기 오디오 데이터 스트림은 소정 장치에서 오디오 파일 형태로 픽업될 수 있는 모든 데이터 스트림을 포함한다.
상기 부가 데이터 저장부(220)는 부가 데이터를 저장한다. 부가 데이터는 디스플레이 장치에 디스플레이될 문자 또는 배경 영상에 관련된 데이터이다. 주지된 바와같이, 일반적으로 자막과 배경 영상에 관한 부가 데이터는 압축된 오디오 데이터 스트림 내에 포함되어 있었다. 본 발명에서는, 이와 같이, 자막과 배경 영상에 관한 부가 데이터가 압축된 오디오 데이터 스트림 내에 포함되어 있지 않고, 별도의 저장부(220)에 저장되고, 상기 오디오 데이터 스트림이 디코딩되어 출력될 때, 디코딩되어 출력되는 오디오 데이터에 동기시켜 출력시킴으로써, 디코더(240)에서의 부가 데이터를 위한 메모리 손실을 줄일 수 있다. 또한, 부가 데이터는 별도의 파일로 저장되므로, 문자 정보뿐만 아니라 배경을 위한 정지 영상이나 동영상 등의 용량에 상관없이 많은 부가 정보가 상기 부가 데이터 저장부(220)에 저장될 수 있다.
상기 프로세서(230)는 플레이 신호(PLAY)에 응답하여 상기 압축 오디오 데이터 저장부(210)로부터 오디오 데이터 스트림을 추출한다. 상기 플레이 신호(PLAY)는 유저가 감상하기를 희망하는 오디오 파일을 선택한 후, 오디오 파일 재생을 요청할 때 발생된다. 상기 디코더(240)는 상기 압축 오디오 데이터 저장부(210)로부터 추출된 오디오 데이터 스트림(AUD)을 디코딩하여, 디코딩된 오디오 데이터(DECAUD)와 오디오 동기 신호(ASYNC)를 출력한다. 오디오 동기 신호(ASYNC)는 압축된 오디오 데이터 스트림(AUD)에서의 프레임 넘버를 이용하여 생성된다. 디코딩된 오디오 데이터(DECAUD)는 오디오 출력부(250)로 입력되고, 오디오 출력부(250)는 스피커와 같은 오디오 출력 장치를 구동하기 위한 오디오 신호를 생성한다.
또한, 상기 프로세서(230)는 부가 요청 신호(REQ)에 응답하여 상기 오디오 동기 신호(ASYNC)에 대응되는 부가 데이터(ANCD)를 상기 부가 데이터 저장부(220)로부터 추출시킨다. 이외에도, 상기 프로세서(230)는 압축 오디오 데이터 저장부(210), 부가 데이터 저장부(220), 프로세서(230), 디코더(240), 오디오 출력부(250), 동기화 및 부가 데이터 출력부(260), 비디오 콘트롤부(270), 및 비디오 출력부(280)의 전반적인 제어를 수행한다. 상기 부가 요청 신호(REQ)는 유저가 자막이나 배경 영상을 디스플레이해 보기를 희망하여 부가 데이터 파일 재생을 요청할 때 발생된다. 상기 부가 요청 신호(REQ)는, 경우에 따라서, 상기 오디오 파일의 재생이 시작될 때, 동시에 발생될 수 있고, 또는 상기 오디오 파일이 재생 중에 유저가 불연속적으로 부가 데이터 파일 재생을 요청할 때마다 생성될 수도 있다. 상기 부가 데이터 저장부(220)로부터 추출되는 부가 데이터(ANCD)는, 탐색 콘트롤 프레임(seek control frame)(SCF), 상기 탐색 콘트롤 프레임(SCF)에 대응되는 비디오 콘트롤 프레임(video control frame)(VCF) 및 문자 데이터 프레임(text data frame)(TDF)을 포함하는 구조로 이루어져 있다. 이와 같은 부가 데이터(ANCD)에 대해서는 도 4a 내지 도 4c에 도시되어 있고, 도 3의 본 발명의 일실시예에 따른 오디오 및 비디오 재생 장치(200) 동작 설명에서 좀더 자세히 설명된다.
상기 동기화 및 부가 데이터 출력부(260)는 상기 추출된 부가 데이터(ANCD)를 분석하여, 상기 오디오 동기 신호(ASYNC)에 대응되는 디스플레이 데이터(SYNCD)를 상기 오디오 동기 신호(ASYNC)에 동기시켜 출력한다. 상기 비디오 콘트롤부(270)는 상기 디코딩된 오디오 데이터(DECAUD)가 오디오 출력 장치에서 발음될 때, 상기 발음되는 오디오 데이터에 대응되고 LCD(liquid crystal display)와 같은 디스플레이 장치에 디스플레이될 문자 데이터를 상기 디스플레이 데이터(SYNCD)로부터 추출하여 출력한다. 상기 디스플레이 데이터(SYNCD)는 상기 문자 데이터 분만 아니라, 배경 영상 데이터를 포함한다. 이때, 상기 비디오 콘트롤부(270)는 상기 발음되는 오디오 데이터에 대응되고 상기 소정 디스플레이 장치에 디스플레이될 배경 영상 데이터를 상기 디스플레이 데이터로부터 더 추출할 수 있다. 상기 배경 영상 데이터는 정지 영상을 위한 데이터일 수 있고, 또는 동영상을 위한 데이터일 수도 있다. 상기 디스플레이 데이터로부터 추출된 문자 데이터 및 배경 영상 데이터는 비디오 출력부(280)로 입력되고, 비디오 출력부(280)는 LCD와 같은 비디오 출력 장치를 구동하기 위한 비디오 신호를 생성한다. 비디오 신호는 배경 영상을 위한 3색(Red, Green, Blue) 신호와 문자 영상을 위한 온 스크린(on-screen) 신호가 합해진 신호 형태를 가진다.
이하, 본 발명의 일실시예에 따른 오디오 및 비디오 재생 장치(200)의 동작을 좀더 상세하게 설명한다.
도 3은 도 2의 오디오 및 비디오 재생 장치(200)의 동작 설명을 위한 흐름도이다. 도 3을 참조하면, 유저가 오디오 파일 재생을 요청할 때 발생되는 플레이 신호(PLAY)에 따라, 상기 프로세서(230)는 오디오 파일 재생을 위한 오디오 데이터 저장부(210)로부터 압축 오디오 데이터 스트림(AUD)을 추출시킨다(S310). 압축 오디오 데이터 스트림(AUD)은 디코더(240)로 입력된다(S320). 이때, 유저로부터 부가 데이터 파일 재생 요청이 없는 경우에는, 부가 요청 신호(REQ)가 발생되지 않고, 이에 따라, 디코더(240)는 오디오 데이터 저장부(210)로부터 추출된 오디오 데이터 스트림(AUD)을 디코딩한다(S330~S340). 디코더(240)는 디코딩된 오디오 데이터 스트림(DECAUD)을 출력하고, 디코딩된 오디오 데이터 스트림(DECAUD)을 이용하여 오디오 동기 신호(ASYNC)를 추출한다(S350). 디코딩된 오디오 데이터(DECAUD)는 오디오 출력부(250)로 입력되고, 오디오 출력부(250)는 스피커와 같은 오디오 출력 장치를 구동하기 위한 오디오 신호를 생성함으로써, 오디오 출력 장치는 디코딩된 오디오 데이터 스트림(DECAUD)에 대응되는 오디오를 출력한다(S360). 디코더(240)에서의 디코딩, 및 오디오 동기 신호(ASYNC)의 추출과 오디오 출력부(250)의 오디오 신호 생성 과정은(S340~S360), 유저로부터 부가 데이터 파일 재생 요청 유무와 상관없이, 플레이 신호(PLAY)의 생성에 의하여 항상 이루어진다.
유저로부터 부가 데이터 파일 재생 요청이 있는 경우에는, 부가 요청 신호(REQ)가 발생되고, 이에 따라, 프로세서(230)는 부가 요청 신호(REQ)에 응답하여 상기 오디오 동기 신호(ASYNC)에 대응되는 부가 데이터(ANCD)를 상기 부가 데이터 저장부(220)로부터 추출시킨다(S370). 유저는 오디오 파일의 재생이 시작될 때, 또는 오디오 파일 재생 중에 불연속적으로, 재생되는 오디오 파일에 대응되는 배경 영상을 디스플레이해 보기를 희망할 수 있다. 따라서, 상기 오디오 파일의 재생이 시작될 때 동시에 상기 부가 요청 신호(REQ)가 발생되는 경우, 또는 상기 오디오 파일이 재생 중에 유저가 언제든지 요청하여 상기 부가 요청 신호(REQ)를 생성시킬 수 있는 경우를 모두 포함한다.
도 4a 내지 도 4c는 부가 데이터 스트림(ANCD)의 구조를 설명하기 위한 도면이다. 도 4a 내지 도 4c를 참조하면, 상기 부가 데이터 저장부(220)로부터 추출되는 부가 데이터(ANCD)는, 탐색 콘트롤 프레임(SCF), 상기 탐색 콘트롤 프레임(SCF)에 대응되는 비디오 콘트롤 프레임(VCF) 및 문자 데이터 프레임(TDF)을 포함하는 구조로 이루어져 있다. 도 4a를 참조하면, 상기 탐색 콘트롤 프레임(SCF)은 오디오 데이터 프레임 위치 정보, 비디오 콘트롤 프레임(VCF) 위치 정보, 및 문자 데이터 프레임(TDF) 위치 정보를 포함한다. 상기 오디오 데이터 프레임 위치 정보는 상기 디코딩된 오디오 데이터(DECAUD)의 오디오 데이터 프레임 시작 위치를 알린다. 상기 비디오 콘트롤 프레임(VCF) 위치 정보는 상기 오디오 데이터 프레임 위치에 대응되고 비디오 콘트롤 프레임(VCF) 시작 위치를 알린다. 상기 문자 데이터 프레임(TDF) 위치 정보는 상기 오디오 데이터 프레임 위치에 대응되고 문자 데이터 프레임(TDF) 시작 위치를 알린다. 이외에도, 상기 탐색 콘트롤 프레임(SCF)은 부가 데이터(ANCD)의 시작을 알리는 부가 데이터 시작 싱크(synchronization) 정보를 포함한다.
도 4b를 참조하면, 상기 비디오 콘트롤 프레임(VCF)은 이전 프레임과 동일한 문장 여부 정보, 문자 카운트 정보, 발음되는 문자의 프레임 길이 정보, 및 배경 영상 데이터를 포함한다. 상기 이전 프레임과 동일한 문장 여부 정보는 상기 비디오 콘트롤 프레임(VCF) 위치 정보에 대응되고, 현재 프레임에서 발음되고 있는 문자가 이전 프레임과 동일한 문장 내에 있는 지 여부를 알린다. 예를 들어, 문자 데이터를 참조하여, 마침표에 대응하는 데이터로부터 문장이 구분되고, 서로 다른 문장에 있는 문자 데이터는 서로 다른 디지털 값의 상기 이전 프레임과 동일한 문장 여부 정보를 가진다. 상기 문자 카운트 정보는 상기 비디오 콘트롤 프레임(VCF) 위치 정보에 대응되고, 현재 디스플레이 된 문자 중 현재 발음되고 있는 문자의 순서를 알린다. 상기 문자 카운트 정보는 현재 발음되는 문자의 색을 바꾸거나 음영을 바꾸어 현재 발음되는 문자를 특정하여 표시하기 위한 정보로서 이용된다. 상기 발음되는 문자의 프레임 길이 정보는 상기 비디오 콘트롤 프레임(VCF) 위치 정보에 대응되고, 현재 발음되고 있는 문자가 몇 프레임 동안 발음되는 지를 알린다. 상기 배경 영상 데이터는 정지 영상 또는 동영상 데이터가 존재하는 지를 알리는 정보와 상기 정지 영상 또는 동영상 데이터가 존재하는 경우에 정지 영상 또는 동영상 데이터를 포함한다. 상기 배경 영상 데이터가 존재하지 않으면, 다음으로 계속되는 프레임은 다른 비디오 콘트롤 프레임(VCF)이거나, 다른 문자 데이터 프레임(TDF)이다. 이외에도, 상기 비디오 콘트롤 프레임(VCF)은 비디오 콘트롤 프레임(VCF)의 시작을 알리는 비디오 콘트롤 싱크 정보를 포함한다.
도 4c를 참조하면, 상기 문자 데이터 프레임(TDF)은 문자수 정보 및 문자 데이터를 포함한다. 상기 문자수 정보는 상기 문자 데이터 프레임(TDF) 위치 정보에 대응되고, 현재 발음되고 있는 문자가 포함된 문장 중 표시할 문자 수를 알린다. 상기 문자 데이터는 현재 발음되고 있는 문자가 포함된 문장 중 표시할 문자 데이터이다. 이외에도, 상기 문자 데이터 프레임(TDF)은 문자 데이터 프레임(TDF)의 시작을 알리는 문자 데이터 싱크 정보를 포함한다.
한편, 상기 부가 데이터(ANCD)가 추출되면, 동기화 및 부가 데이터 출력부(260)는 상기 도 4a 내지 도 4c와 같은 프레임 구조를 가지는 부가 데이터(ANCD)를 참조하고 분석하여, 상기 오디오 동기 신호(ASYNC)에 대응되는 디스플레이 데이터(SYNCD)를 추출하고, 상기 오디오 동기 신호(ASYNC)에 동기시켜 디스플레이 데이터(SYNCD)를 출력한다(S380). 디스플레이 데이터(SYNCD)는 상기 부가 데이터(ANCD) 중 디스플레이에 사용될 문자 데이터와 배경 데이터를 포함한다. 디스플레이 데이터(SYNCD)는 문자 데이터 프레임(TDF) 및 비디오 콘트롤 프레임(VCF)에 포함된 문자 데이터와 배경 데이터 이외에, 상기 오디오 동기 신호(ASYNC)에 동기화를 위하여 필요한 데이터를 더 포함할 수 있다.
도 5는 오디오 데이터 스트림(AUD)과 부가 데이터 스트림(ANCD) 간의 대응 관계를 설명하기 위한 도면이다. 일반적으로, MPEG과 같은 규격으로 압축된 오디오 데이터 스트림(AUD)은, 도 5와 같이, 0.25초 미만의 프레임 단위로 분류되어 있고, 오디오 데이터 스트림(AUD)에는 시작을 알리는 헤더(header)가 포함된다. 이를 이용하여 디코더(240)는 상기 오디오 데이터 저장부(210)에서 출력되는 오디오 데이터 스트림(AUD)를 디코딩하고, 오디오 동기 신호(ASYNC)를 생성하며, 동기화 및 부가 데이터 출력부(260)는 부가 데이터(ANCD)를 참조하고 분석하여, 상기 오디오 동기 신호(ASYNC)에 대응되는 디스플레이 데이터(SYNCD)를 추출한다. 도 5를 참조하면, 기본적으로, 오디오 데이터 스트림(AUD)의 프레임들 각각은 하나의 비디오 콘트롤 프레임(VCF)과 대응된다. 따라서, 동기화 및 부가 데이터 출력부(260)는 빠른 속도로 상기 오디오 동기 신호(ASYNC)에 대응되는 디스플레이 데이터(SYNCD)를 추출할 수 있다. 도 5에서, 부가 데이터 스트림(ANCD)은 탐색 콘트롤 프레임(SCF), 상기 탐색 콘트롤 프레임(SCF)에 대응되는 문자 데이터 프레임(TDF) 및 비디오 콘트롤 프레임(VCF) 순서로 되어 있다. 프레임의 정보를 통하여 대응되는 번지를 탐색할 수 있도록 되어 있는 구조이므로, 이와 같은 순서가 정해져 있는 것은 아니다. 또한, 하나의 문자 데이터 프레임(TDF)에는 수십 프레임의 비디오 콘트롤 프레임(VCF)과 대응된다. 문자 데이터 프레임(TDF)에는 현재 발음되는 문자를 포함하는 문장 중 표시될 문자 데이터가 포함되므로, 한 화면에 표시될 문자 수를 예상하여, 하나의 문자 데이터 프레임(TDF)에는 대응하는 비디오 콘트롤 프레임(VCF)의 수가 정해질 수 있다.
도 6은 도 4a의 탐색 콘트롤 프레임(SCF)의 구조를 설명하기 위한 도면이다. 도 6을 참조하면, 탐색 콘트롤 프레임(SCF)은 오디오 데이터 프레임 위치 정보, 상기 오디오 데이터 프레임 위치 정보에 대응되는 비디오 콘트롤 프레임(VCF) 위치 정보 및 문자 데이터 프레임(TDF) 위치 정보를 포함한다. 예를 들어, 도 5의 예시에서, 제1 오디오 데이터 프레임은, 오디오 데이터 프레임 위치 정보로서 "B"라는 어드레스를 가지고, 제1 오디오 데이터 프레임에 대응하는 비디오 콘트롤 프레임(VCF) 위치 정보로서 "c"라는 어드레스를 가지며, 이 비디오 콘트롤 프레임(VCF)에 대응하는 문자 데이터 프레임(TDF)의 시작 위치인 "b" 어드레스를 문자 데이터 프레임(TDF) 위치 정보로서 가진다. 마찬가지로, 제102 오디오 데이터 프레임은, 오디오 데이터 프레임 위치 정보로서 "I"라는 어드레스를 가지고, 제102 오디오 데이터 프레임에 대응하는 비디오 콘트롤 프레임(VCF) 위치 정보로서 "k"라는 어드레스를 가지며, 이 비디오 콘트롤 프레임(VCF)에 대응하는 문자 데이터 프레임(TDF)의 시작 위치인 "i" 어드레스를 문자 데이터 프레임(TDF) 위치 정보로서 가진다. 오디오 데이터 프레임 위치 정보는 도 7에 도시된 바와 같이, 헤더 프레임의 어드레스 "A"를 기준으로, 프레임들의 고유 어드레스에서 "A"를 뺀 값으로 정할 수도 있고, 이웃하는 프레임 간의 차로서 정해질 수도 있다.
이와 같이, 동기화 및 부가 데이터 출력부(260)는, 오디오 데이터 스트림(AUD)의 프레임들 각각에 대응되는 하나의 비디오 콘트롤 프레임(VCF) 및 문자 데이터 프레임(TDF)을 분석하여, 빠른 속도로 상기 오디오 동기 신호(ASYNC)에 대응되는 디스플레이 데이터(SYNCD)를 추출한다(S380). 비디오 콘트롤부(270)는 상기 디코딩된 오디오 데이터(DECAUD)가 오디오 출력 장치에서 발음될 때, 상기 발음되는 오디오 데이터에 대응되고 LCD와 같은 디스플레이 장치에 디스플레이될 문자 데이터를 상기 디스플레이 데이터(SYNCD)로부터 추출하여 출력한다. 상기 비디오 콘트롤부(270)는 상기 문자 데이터 프레임(TDF)의 상기 문자수 정보를 이용하여, 현재 발음되고 있는 문자가 포함된 문장의 소정 문자 개수 만큼에 대응되는 문자 데이터를 출력할 수 있다. 상기 비디오 콘트롤부(270)는 상기 비디오 콘트롤 프레임(VCF)의 상기 문자 카운트 및 상기 발음되는 문자의 프레임 길이 정보를 이용하여, 상기 현재 발음되고 있는 문자에 대응되는 문자 데이터를 이전 소정 프레임 전(예를 들어, 1 프레임 전)부터 다른 색 신호로서 출력할 수 있다.
한편, 유저는 들었던 문장을 다시 듣거나 스킵하여 뒷 쪽의 다른 문장을 먼저 듣기 위하여 점프를 요청하는 경우가 있다. 이와 경우를 대비하여, 유저가 소정 입력키(미도시)를 이용하여 점프를 요청하여, 디코더(240)가 점프된 위치의 오디오 데이터 프레임을 디코딩할 때, 상기 비디오 콘트롤부(270)는 상기 비디오 콘트롤 프레임(VCF)의 상기 이전 프레임과 동일 문장 여부 정보를 이용하여, 상기 점프된 오디오 데이터 프레임 위치에 대응되는 문자 데이터를 출력할 수 있다.
상기 디스플레이 데이터로부터 추출된 문자 데이터 및 배경 영상 데이터는 비디오 출력부(280)로 입력되고, 비디오 출력부(280)는 비디오 출력 장치를 구동하기 위한 비디오 신호를 생성하면, 유저는 디스플레이된 화면을 확인 또는 감상할 수 있다(S390).
위에서 기술한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 오디오 및 비디오 재생 장치(200)는, 오디오 파일과 별도의 파일로 저장된 부가 영상 데이터를 입력받아, 오디오 데이터에 프레임 단위로 부가 영상 데이터를 동기시킴으로써, 현재 재생되고 있는 오디오 데이터 프레임에 대응되는 음악의 가사, 문서나 영화의 자막들을 문장 단위로 디스플레이할 수 있고, 이때, 현재의 발음 중인 문자 하나 하나씩을 다른 컬러로 디스플레이할 수 있으므로, 유저의 가라오케 연습이나 영어 회화 학습 등에 용이하게 이용될 수 있다.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적 실시예가 개시되었다. 여기서 특정 한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 오디오 및 비디오 재생 장치에는, 디코더에서 자막과 배경 영상에 관한 부가 데이터를 디코딩하지 않으므로, 디코더에서의 메모리 손실을 줄일 수 있고, 부가 영상 데이터는 별도의 파일로 저장되어, 문자 정보뿐만 아니라 배경을 위한 정지 영상이나 동영상 등의 용량에 상관없이 많은 부가 정보를 포함할 수 있으므로 풍부한 부가 비디오 정보를 제공할 수 있는 효과가 있다.

Claims (18)

  1. 오디오 데이터 스트림을 저장하는 오디오 데이터 저장부;
    상기 오디오 데이터 스트림과 다른 파일 형태로 부가 데이터를 저장하는 부가 데이터 저장부;
    상기 오디오 데이터 스트림을 디코딩하여, 디코딩된 오디오 데이터와 오디오 동기 신호를 출력하는 디코더;
    부가 요청 신호에 응답하여 상기 오디오 동기 신호에 대응되는 부가 데이터를 상기 부가 데이터 저장부로부터 추출하는 프로세서;
    상기 추출된 부가 데이터를 분석하여, 상기 오디오 동기 신호에 대응되는 디스플레이 데이터를 상기 오디오 동기 신호의 프레임 단위로 동기시켜 출력하는 동기화 및 부가 데이터 출력부; 및
    상기 디코딩된 오디오 데이터가 소정 오디오 출력 장치에서 발음될 때, 상기 발음되는 오디오 데이터에 대응되고 소정 디스플레이 장치에 디스플레이될 문자 데이터를 상기 디스플레이 데이터로부터 추출하여 출력하는 비디오 콘트롤부를 구비하는 것을 특징으로 하는 오디오 및 비디오 재생 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 프로세서는,
    탐색 콘트롤 프레임, 상기 탐색 콘트롤 프레임에 대응되는 비디오 콘트롤 프레임 및 문자 데이터 프레임을 포함하는 상기 부가 데이터를 추출하는 것을 특징으로 하는 오디오 및 비디오 재생 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 탐색 콘트롤 프레임은, 상기 디코딩된 오디오 데이터의 오디오 데이터 프레임 위치, 상기 오디오 데이터 프레임 위치에 대응되는 비디오 콘트롤 프레임 위치 및 문자 데이터 프레임 위치에 관한 정보를 포함하고,
    상기 비디오 콘트롤 프레임은, 상기 비디오 콘트롤 프레임 위치 정보에 대응되는 이전 프레임과 동일한 문장 여부, 문자 카운트, 발음되는 문자의 프레임 길이, 및 배경 영상 데이터에 관한 정보를 포함하며,
    상기 문자 데이터 프레임은, 상기 문자 데이터 프레임 위치 정보에 대응되는 문자수 및 문자 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 오디오 및 비디오 재생 장치.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 동기화 및 부가 데이터 출력부는,
    상기 배경 영상 데이터 및 상기 문자 데이터를 상기 디스플레이 데이터로서 상기 오디오 동기 신호에 동기시켜 출력하는 것을 특징으로 하는 오디오 및 비디오 재생 장치.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 비디오 콘트롤부는,
    상기 발음되는 오디오 데이터에 대응되고 상기 소정 디스플레이 장치에 디스플레이될 배경 영상 데이터를 상기 디스플레이 데이터로부터 더 추출하여 출력하는 것을 특징으로 하는 오디오 및 비디오 재생 장치.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 배경 영상 데이터는,
    정지 영상 데이터 또는 동영상 데이터인 것을 특징으로 하는 오디오 및 비디오 재생 장치.
  7. 제 3항에 있어서, 상기 비디오 콘트롤부는,
    상기 문자수 정보를 이용하여, 현재 발음되고 있는 문자가 포함된 문장의 소정 문자 개수 만큼에 대응되는 문자 데이터를 출력하는 것을 특징으로 하는 오디오 및 비디오 재생 장치.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 비디오 콘트롤부는,
    상기 문자 카운트 및 상기 발음되는 문자의 프레임 길이 정보를 이용하여, 상기 현재 발음되고 있는 문자에 대응되는 문자 데이터를 이전 소정 프레임 전부터 다른 색 신호로서 출력하는 것을 특징으로 하는 오디오 및 비디오 재생 장치.
  9. 제 3항에 있어서, 상기 비디오 콘트롤부는,
    상기 디코딩되는 오디오 데이터의 점프 시에, 상기 이전 프레임과 동일 문장 여부 정보를 이용하여, 상기 점프된 오디오 데이터 프레임 위치에 대응되는 문자 데이터를 출력하는 것을 특징으로 하는 오디오 및 비디오 재생 장치.
  10. 제1 저장부에 오디오 데이터 스트림을 저장하고, 제2 저장부에 상기 오디오 데이터 스트림과 다른 파일 형태로 부가 데이터를 저장하는 단계;
    제1 저장부에서 오디오 데이터 스트림을 출력하는 단계;
    상기 오디오 데이터 스트림을 디코딩하여, 디코딩된 오디오 데이터와 오디오 동기 신호를 출력하는 단계;
    부가 요청 신호에 응답하여 상기 오디오 동기 신호에 대응되는 부가 데이터를 제2 저장부에서 추출하는 단계;
    상기 추출된 부가 데이터를 분석하여, 상기 오디오 동기 신호에 대응되는 디스플레이 데이터를 상기 오디오 동기 신호의 프레임 단위로 동기시켜 출력하는 단계; 및
    상기 디코딩된 오디오 데이터가 소정 오디오 출력 장치에서 발음될 때, 상기 발음되는 오디오 데이터에 대응되고 소정 디스플레이 장치에 디스플레이될 문자 데이터를 상기 디스플레이 데이터로부터 추출하여 출력하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 오디오 및 비디오 재생 방법.
  11. 제 10항에 있어서, 상기 부가 데이터 추출 단계는,
    탐색 콘트롤 프레임, 상기 탐색 콘트롤 프레임에 대응되는 비디오 콘트롤 프레임 및 문자 데이터 프레임을 포함하는 상기 부가 데이터를 추출하는 것을 특징으로 하는 오디오 및 비디오 재생 방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 탐색 콘트롤 프레임은, 상기 디코딩된 오디오 데이터의 오디오 데이터 프레임 위치, 상기 오디오 데이터 프레임 위치에 대응되는 비디오 콘트롤 프레임 위치 및 문자 데이터 프레임 위치에 관한 정보를 포함하고,
    상기 비디오 콘트롤 프레임은, 상기 비디오 콘트롤 프레임 위치 정보에 대응되는 이전 프레임과 동일한 문장 여부, 문자 카운트, 발음되는 문자의 프레임 길이 및 배경 영상 데이터에 관한 정보를 포함하며,
    상기 문자 데이터 프레임은, 상기 문자 데이터 프레임 위치 정보에 대응되는 문자수 및 문자 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 오디오 및 비디오 재생 방법.
  13. 제 12항에 있어서, 상기 디스플레이 데이터 출력 단계는,
    상기 배경 영상 데이터 및 상기 문자 데이터를 상기 디스플레이 데이터로서 상기 오디오 동기 신호에 동기시켜 출력하는 것을 특징으로 하는 오디오 및 비디오 재생 방법.
  14. 제 13항에 있어서, 상기 문자 데이터 출력 단계는,
    상기 발음되는 오디오 데이터에 대응되고 상기 소정 디스플레이 장치에 디스플레이될 배경 영상 데이터를 상기 디스플레이 데이터로부터 더 추출하여 출력하는 것을 특징으로 하는 오디오 및 비디오 재생 방법.
  15. 제 14항에 있어서, 상기 배경 영상 데이터는,
    정지 영상 데이터 또는 동영상 데이터인 것을 특징으로 하는 오디오 및 비디오 재생 방법.
  16. 제 12항에 있어서, 상기 문자 데이터 출력 단계는,
    상기 문자수 정보를 이용하여, 현재 발음되고 있는 문자가 포함된 문장의 소정 문자 개수 만큼에 대응되는 문자 데이터를 출력하는 것을 특징으로 하는 오디오 및 비디오 재생 방법.
  17. 제 16항에 있어서, 상기 문자 데이터 출력 단계는,
    상기 문자 카운트 및 상기 발음되는 문자의 프레임 길이 정보를 이용하여, 상기 현재 발음되고 있는 문자에 대응되는 문자 데이터를 이전 소정 프레임 전부터 다른 색 신호로서 출력하는 것을 특징으로 하는 오디오 및 비디오 재생 방법.
  18. 제 12항에 있어서, 상기 문자 데이터 출력 단계는,
    상기 디코딩되는 오디오 데이터의 점프 시에, 상기 이전 프레임과 동일 문장 여부 정보를 이용하여, 상기 점프된 오디오 데이터 프레임 위치에 대응되는 문자 데이터를 출력하는 것을 특징으로 하는 오디오 및 비디오 재생 방법.
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